Ein Mikrowellenherd ist ein Küchengerät, das in fast jedem US-Haus zu finden ist – 90 Prozent der Haushalte haben eines, so das US-amerikanische Amt für Arbeitsstatistik. Mit nur wenigen Tasten kann dieses allgegenwärtige Gerät in nur wenigen Minuten Wasser kochen, Reste, Poppopcorn oder gefrorenes Fleisch auftauen.
Der Mikrowellenherd wurde am Ende des Zweiten Weltkriegs erfunden. Dennoch dauerte es eine Weile, bis sie es verstanden hatten. Anfangs waren sie zu groß und zu teuer, und die Menschen vertrauten ihnen aufgrund der von ihnen verwendeten Strahlung nicht. Schließlich verbesserte sich die Technologie und die Ängste ließen nach. In den 2000er Jahren nannten die Amerikaner den Mikrowellenherd als die Technologie Nr. 1, die ihr Leben kostete einfacher, so J. Carlton Gallawa, Autor des Complete Microwave Oven Service Handbook.
Und alles war auf einen glücklichen Unfall mit etwas geschmolzener Schokolade zurückzuführen.
Versehentliche Erfindung
Percy LeBaron Spencer war ein autodidaktischer Ingenieur, der laut dem Southwest Museum of Engineering, Communication and Computation das Gymnasium noch nie abgeschlossen hatte. Während seiner Zeit bei der Raytheon Corp. arbeitete er an Magnetrons – Vakuumröhren, die Mikrowellen produzieren Strahlung und werden in Radarsystemen verwendet. 1941 entwickelte er eine effizientere Methode, um sie herzustellen. Seine Innovation ermöglichte es, die Produktion von 17 pro Tag auf über 2.600 pro Tag zu steigern.
Spencer testete ein Magnetron, als er bemerkte, dass der Schokoriegel in seiner Tasche hatte geschmolzen, gemäß der Unternehmensgeschichte von Raytheon. Fasziniert testete Spencer andere Lebensmittel, einschließlich Popcornkerne, und bemerkte, dass sie alle platzten. Er legte ein Ei in die Nähe des Magnetrons und sah zu, wie es anfing zu zittern und dann zu explodieren. Spencer stellte fest, dass die Lebensmittel laut Gallawa Mikrowellenenergie niedriger Dichte ausgesetzt waren. Als nächstes baute er eine Metallbox und speiste Mikrowellenstrom ein. Die Energie trat in die Box ein, konnte aber nicht entweichen – Mikrowellen passieren kein Metall. Spencer entdeckte, dass Mikrowellen Lebensmittel schneller kochen können als herkömmliche Öfen, die Wärme verbrauchen. Er reichte 1945 eine Patentanmeldung ein. (Spencer erhielt im Laufe seiner Karriere laut der National Inventors Hall of Fame 150 Patente. Er starb 1970.)
The Der erste kommerzielle Mikrowellenherd wurde 1947 in einem Restaurant in Boston getestet. Später in diesem Jahr stellte Raytheon den Radarange 1161 vor. Er war 1,7 Meter hoch und wog 750 Pfund. (340 Kilogramm) und laut Gallawa 5.000 US-Dollar. Es musste an eine Wasserleitung angeschlossen werden, da das Magnetron wassergekühlt war. Es dauerte einige Jahre, bis die Öffentlichkeit ihre anfängliche Zurückhaltung überwunden hatte, aber als sich die Technologie verbesserte, wurden Mikrowellenöfen immer beliebter, insbesondere in der Lebensmittelindustrie. Restaurants könnten gekochte Rezepte im Kühlschrank aufbewahren und erhitzen, um Abfall zu reduzieren. Andere Lebensmittelunternehmen verwendeten Mikrowellen zum Rösten von Kaffeebohnen und Erdnüssen, zum Auftauen und Vorkochen von Fleisch und sogar zum Schälen von Austern.
Andere Industrien fanden ebenfalls Verwendung für die Mikrowellenerwärmung. Laut Gallawa werden Mikrowellenöfen auch zum Trocknen von Kork, Keramik, Papier, Leder, Tabak, Textilien, Bleistiften, Blumen, nassen Büchern und Streichholzköpfen verwendet.
Tappan, ein Gerätehersteller, stellte die erste Mikrowelle vor Öfen für den Heimgebrauch im Jahr 1955, aber aufgrund ihrer Größe – so groß wie ein Herd – und der hohen Kosten – 1.295 US-Dollar – wurden laut Gallawa nur wenige verkauft. Raytheon erwarb 1965 Amana Refrigeration und zwei Jahre später wurde die Amana Radarange eingeführt, die auf eine Küchenarbeitsplatte passen könnte. Es kostete knapp 500 US-Dollar.
Bald darauf wurden Mikrowellenöfen aufgrund abnehmender Größen und Kosten beliebter als selbst die Spülmaschine. 1975 hatten laut Gallawa nur 4 Prozent der US-Haushalte einen Mikrowellenherd; 1976 stieg die Zahl auf 14 Prozent. Heute haben laut dem Bureau of Labour Statistics ungefähr 90 Prozent der Haushalte in den USA einen Mikrowellenherd.
Wie funktioniert eine Mikrowelle?
Mikrowellenherde verwenden Funkwellengeräte bei einer bestimmten Frequenz – 2.450 Megahertz mit einer Leistung von 500 bis 1.100 Watt, so die Weltgesundheitsorganisation (WHO). Lebensmittel, die in einer Mikrowelle stehen, werden von allen Seiten von den Mikrowellen bombardiert. Wassermoleküle im Lebensmittel absorbieren die Mikrowellen, und die daraus resultierenden Vibrationen erzeugen Wärme und kochen das Lebensmittel. Mikrowellen passieren Kunststoff, Glas und Keramik, aber keine Metalle. Aus diesem Grund wird laut SciTech nicht empfohlen, Metallbehälter oder -utensilien in einem Mikrowellenherd zu verwenden.
Ein Magnetron erzeugt die Mikrowellen. Laut EngineerGuy besteht ein Magnetron aus zwei Permanentmagneten auf beiden Seiten einer Vakuumröhre. Mikrowellenstrahlung wird laut Tech-Faq durch den Elektronenfluss erzeugt, der magnetische und elektrische Felder aufbaut. Die Mikrowellen werden in die Ofenkammer geleitet, um das Essen zu erhitzen und zu kochen.
Mikrowellensicherheit
Seit ihrer ersten Entwicklung haben Mikrowellenöfen aufgrund der Verwendung von Mikrowellenstrahlung einen schlechten Ruf erhalten. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind Mikrowellenherde sicher, wenn sie ordnungsgemäß verwendet und in gutem Zustand gehalten werden. Während große Mengen an Mikrowellenstrahlung schädlich sein können, sind Öfen so konzipiert, dass sie die Strahlung im Ofen halten und nur dann vorhanden sind, wenn der Ofen eingeschaltet und die Tür geschlossen ist. Eine minimale Menge an Strahlung, die hauptsächlich durch die Glastür austreten kann, liegt weit unter den internationalen Standards.
Nach Angaben der WHO, mehrerer Länder und Internationale Normungsgremien haben eine Produktemissionsgrenze von 50 Watt pro Quadratmeter an jedem Punkt festgelegt, der 5 Zentimeter von den Außenflächen des Ofens entfernt ist. In der Praxis liegen die Mikrowellenemissionen wesentlich unter dieser Grenze. Außerdem nimmt die Exposition mit der Entfernung schnell ab: Eine Person, die 50 cm vom Ofen entfernt ist, erhält ungefähr ein Hundertstel der Mikrowellenexposition einer Person, die 5 cm entfernt ist.
Das größte gesundheitliche Problem bei der Verwendung von Mikrowellen ist Im Allgemeinen erwärmen sich Mikrowellen ungleichmäßig und können dazu führen, dass Teile des Lebensmittels entweder nicht richtig gekocht oder extrem heiß sind. Daher ist Vorsicht geboten – sowie einige zusätzliche Minuten -, damit sich die Wärme im Lebensmittel ausgleicht. Die Hauptverletzung, die sich aus der Verwendung eines Mikrowellenofens ergibt, ist eine Verbrennung, die durch heiße Lebensmittel und Flüssigkeiten oder durch Partikel heißer Lebensmittel verursacht wird, die durch Explosionen von Lebensmitteln wie Eiern in ihren Schalen ungleichmäßig gekocht werden.
Nährwert
Es gibt auch Bedenken hinsichtlich des Nährwerts von Lebensmitteln, nachdem sie in einer Mikrowelle gekocht wurden. Nach Angaben der WHO beruhen diese Bedenken auf falschen Vorstellungen. Es gibt kaum einen Unterschied im Nährwert von Lebensmitteln, die in der Mikrowelle gekocht werden, im Vergleich zu einem herkömmlichen Ofen, und das Kochen von Lebensmitteln in der Mikrowelle macht die Lebensmittel auch nicht radioaktiv.
In einem Artikel aus dem Jahr 1982, der in Critical Reviews in Food Science and Nutrition veröffentlicht wurde, wurden Daten aus mehreren Studien zu den Auswirkungen des Mikrowellenkochens auf die Nährwerte von Feuchtigkeit, Protein, Kohlenhydraten, Lipiden, Mineralien und Vitaminen überprüft. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass zwischen Lebensmitteln, die mit konventionellen und Mikrowellenverfahren zubereitet wurden, keine signifikanten Ernährungsunterschiede bestehen.
Im Jahr 2010 hat ein Forscherteam der Universidad Complutense Madrid in Spanien kochte eine Vielzahl von Gemüse, von Artischocken bis Zucchini, mit Techniken, die vom Kochen über Braten bis zur Mikrowelle reichten. Sie maßen die Menge an Antioxidantien, die vor und nach dem Kochen vorhanden waren. Sie fanden heraus, dass Backen, Bratpfannen und Mikrowellen die geringsten Verluste verursachten, während Kochen und Schnellkochen die Antioxidantien am härtesten belasteten. Das Braten war irgendwo dazwischen.
Die Zukunft von Mikrowellenherden
Viele Mikrowellenherde enthalten heute Sensoren, die sich laut SciTech selbst stoppen, wenn das Essen fertig gekocht ist. Samsung hat einen Mikrowellenherd entwickelt, der eine Vielzahl von Kochmethoden bietet. Der Ofen kann nicht nur Fleisch auftauen und Reste aufwärmen, sondern auch braten und backen. Es hat auch einen Fermentationszyklus, der zur Herstellung von frischem Teig und Joghurt verwendet werden kann.
Ein Mikrowellenherd von NXP Semiconductors verwendet Festkörper-HF-Energie (Hochfrequenzenergie) zum Kochen. Der Mikrowellenherd steuert, wo, wann und wie viel Energie direkt in das Lebensmittel übertragen wird. Das Ergebnis ist laut NXP eine verbesserte Konsistenz, Geschmack und Ernährung. Das Festkörpergerät ermöglicht die Steuerung großer Energiemengen mit hoher Effizienz und Echtzeit-Rückmeldung.
Andere Unternehmen wie Wayv stellen tragbare Festkörper-HF-Mikrowellenherde her, die über a geladen werden können normaler Stecker, im Auto oder mit Solarladegeräten. Dieses spezielle Modell, das einer Thermoskanne ähnelt, kann ungefähr 30 Minuten pro Ladung verwendet werden, um jeweils bis zu 0,5 Liter Flüssigkeit zu erhitzen.
Mikrowellenherde erhalten auch Funktionen, um sich mit mobilen Technologien wie der Reihe der LG Smart Appliances verbinden zu können. Diese Geräte können von überall über ein Smartphone oder ein anderes Gerät aus der Ferne eingeschaltet werden.
