Rob's web

Werking magnetronoven

Home - Techniek - Magnetronoven - Werking magnetronoven


Magnetronoven

Een magnetron of microgolfoven is een soort oven waarin met microgolfstraling voedsel verwarmd of gekookt kan worden. Sinds de jaren '80 wordt een magnetron steeds meer aangetroffen in de keuken.

Diepvriesgerechten zijn vaak voorbereid om in de magnetron te ontdooien en de laatste garing te geven. Door sommigen wordt de magnetron gezien als een exponent van het jachtige bestaan in de huidige samenleving, waar mensen weinig tijd besteden aan het bereiden van een maaltijd.

In Nederland wordt het apparaat magnetron genoemd en in België meestal microgolfoven of kortweg microgolf of microwave. Daarmee is Nederland waarschijnlijk het enige land waar de oven genoemd is naar de interne component die de microgolfstraling opwekt, de magnetron. In België en in de rest van de wereld is de naam gebaseerd op de werking van de oven met microgolven.

Geschiedenis

De mogelijkheid om met behulp van microgolven voedsel te verwarmen is ontdekt door Percy Spencer, die bij Raytheon werkte en magnetrons bouwde voor radars. Percy had al vele uitvindingen gedaan en had 120 octrooien op zijn naam staan. Op een dag merkte hij dat een chocoladereep die hij in zijn zak had zitten, was gesmolten. Hij begreep onmiddellijk wat er gebeurde.

Het eerste voedsel dat vervolgens met behulp van microgolven bereid werd, was popcorn. Het tweede was een ei, dat echter in het gezicht van een van de proefnemers explodeerde.

In 1945 vroeg Raytheon patent aan op het koken met microgolven en in 1947 bouwde het bedrijf de eerste commerciële magnetronoven, de Radarange. Het apparaat was bijna 1,8 meter hoog en woog 340 kilogram. Met waterkoeling kon het 3000 watt leveren, ongeveer drie keer zoveel als de tegenwoordige magnetrons leveren.

Werking

Een magnetron werkt door microgolfstraling, bij een frequentie van 2,45 GHz door het voedsel heen te leiden. Water dat in het voedsel aanwezig is, absorbeert de straling, zodat deze omgezet wordt in warmte. Elk watermolecuul is een elektrische dipool, dat wil zeggen dat het ene uiteinde een positieve lading bezit en het andere uiteinde een negatieve lading. Door de elektromagnetische straling wordt het molecuul heen en weer gedraaid, waarbij het zich gelijk richt aan het wisselende elektrisch veld. Deze beweging veroorzaakt de warmte. Sommigen menen dat er resonantie van de watermoleculen optreedt, maar deze resonantie treedt bij veel hogere frequenties op.

Naast water zijn ook de vetmoleculen in het voedsel effectief voor het omzetten van de stralingsenergie in warmte.

De ovenruimte waarin het voedsel bereid wordt moet een kooi van Faraday zijn om ervoor te zorgen dat de straling niet naar de omgeving ontsnapt. Daarom is de glazen deur van de magnetron voorzien van een geleidend metaalrooster om de afscherming door de deur te realiseren. De microgolfstraling, met een golflengte van ongeveer 12 cm, kan niet door dat rooster passeren, maar licht, ook een vorm van elektromagnetische straling maar met veel kortere golflengtes, kan dat wel.

Gebruik

Voor het smakelijk bereiden van voedsel is de magnetron volgens velen niet zo geschikt. Doordat de warmte gelijkmatig in de buitenste 2 cm van het gerecht ontstaat, is er geen korstvorming en ook geen lokale grote verhitting die voor een krokant laagje kan zorgen. Dit is voor veel voedingsmiddelen een nadeel, maar in veel andere gevallen een voordeel.

In combinatie met een conventioneel verwarmingselement zoals in een oven kunnen in een magnetron voedingsmiddelen gebraden worden, wat een smakelijker resultaat oplevert.

De magnetron kan wel heel nuttig worden gebruikt bij het ontdooien van diepgevroren voedsel, voordat het bereid wordt in de oven of op het fornuis. Verder komen er steeds meer kant-en-klaarmaaltijden op de markt die speciaal zijn ontwikkeld voor de magnetron.

Risico's

De risico's bij gebruik van een magnetron zijn niet groot, maar door het te kort en te ongelijkmatig verhitten van eerder bereide kliekjes bestaat de kans dat niet alle bacteriën gedood worden, met een kans op voedselvergiftiging.

Metalen onderdelen horen niet in de magnetron thuis. Omdat deze de straling weerkaatsen, bereikt minder straling het voedsel. Bovendien kan het stralingselement oververhit raken als het te veel gereflecteerde straling terug ontvangt. Ook kunnen rond het metalen voorwerp vonken optreden, en metaaldampen ontstaan die op het eten neerslaan. Er zijn speciale metalen verpakkingen die wel geschikt zijn voor in de magnetron. Deze hebben geen scherpe uiteinden.

In geen geval mag men een magnetron manipuleren. De microgolven die zouden ontsnappen als de kooi van Faraday onverhoopt lek zou raken zouden zeer gevaarlijk kunnen zijn.

Er wordt ook gezegd dat mensen met een pacemaker niet in de buurt van een magnetron moeten komen omdat het apparaatje van slag zou kunnen raken.

Er bestaat een kans op superverhit water. Dat is water van 100°C of meer dat nog steeds vloeibaar is. Normaal gesproken gaat water borrelen als het kookt, omdat de waterdamp zo kan ontsnappen. De aanzet daarvoor wordt vaak gedaan door kalk en mineralen in het water, of door oneffenheden van het voorwerp waar het water in zit, bijvoorbeeld een beker (of een glas, etc.). Bij gedestilleerd water, of water met weinig mineralen komt dat proces soms niet op gang. Pas als er een voorwerp, zoals wat suiker of een theelepeltje in aanraking komt met het water, zal het opeens gaan borrelen en zelfs uit de beker spatten.

Twee wetenschappers, Hans Ulrich Hertel en professor Bernard Blanc, probeerden in 1989 een bewijs te leveren dat het eten van magnetronvoedsel serieuze gezondheidsrisico's met zich mee brengt. De ene wetenschapper probeerde publiek te gaan met de resultaten (zonder veel succes), de ander distantieerde zich volledig van het onderzoek. Ook consumentenorganisaties trekken de bewijzen in twijfel.

Waarom de Sovjet-Unie magnetrons verbood

In de Sovjet-Unie werden magnetrons in 1976 verboden vanwege de negatieve gezondheidseffecten die werden geassocieerd met deze apparaten. Aan het begin van de negentiger jaren werd het verbod na invoering van de perestrojka opgeheven.

De toename van defitiëntieziekten in de westerse wereld valt exact samen met de introductie van de magnetron.

Magnetrons verwarmen voedsel door intermoleculaire frictie te veroorzaken. Dezelfde intermoleculaire frictie vernietigt al snel de moleculen van vitamines en fytonutriënten (plantaardige medicijnen) die van nature voorkomen in voedsel. Uit één studie is zelfs gebleken dat groenten die worden opgewarmd in de magnetron tot 97 procent van hun voedingsstoffen verliezen.

Gebruik maken van een magnetron is net zoiets als het laten vallen van een kernbom op je voedsel om vervolgens de radioactieve neerslag op te eten. Het advies van de Amerikaanse Food and Drugs Administration luidt: sta niet te lang voor een magnetron. Kijk vooraleer je gaat genieten van je magnetronmaaltijd toch even naar onderstaande aandachtspunten.

De studies naar de magnetron concludeerden onder meer het volgende: