Πέμπτη, 4 Φεβρουαρίου 2016

Για ασφαλή θέρμανση στο φούρνο μικροκυμάτων

ασφαλής θέρμανση στο φούρνο μικροκυμάτων


Μέρος Β (για ανασκόπηση στο Μέρος Α: "Είναι επικίνδυνος ο φούρνος μικροκυμάτων;")

Για να θερμανθεί ένα τρόφιμο (υγρό ή στερεό) θα πρέπει να θερμανθούν τα συστατικά του ή έστω κάποια από αυτά και να μεταδώσουν την θερμότητα στα υπόλοιπα.

Πως ακριβώς θερμαίνει το τρόφιμο ο ΦΜΚ;

Όλα τα μόρια αποτελούνται από άτομα και όλα τα άτομα έχουν θετικό (πρωτόνια) και αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο (ηλεκτρόνια). Σε πολλά είδη μορίων, η κατανομή στον χώρο αυτών των φορτίων είναι ασύμμετρη: η μία πλευρά του μορίου είναι ελαφρώς θετική και η άλλη ελαφρώς αρνητική. Αυτή η ασυμμετρία προσδίδει μία ιδιότητα στα μόρια, τα κάνει να συμπεριφέρονται ως “ηλεκτρικά δίπολα”.Τι σημαίνει αυτό; Όταν εκτεθούν σε ακτινοβολία μικροκυμάτων (MWακτινοβολία) δονούνται, ταλαντώνονται και περιστρέφονται. Με άλλα λόγια θερμαίνονται. Αντίθετα, όσο περισσότερο συμμετρική είναι η κατανομή των φορτίων τους ή όσο πιο γερά συνδεδεμένα είναι μεταξύ τους, τόσο πιο ανίσχυρη είναι η ακτινοβολία να τα περιστρέψει. Αυτές τις ιδιότητες εκμεταλλευόμαστε στον ΦΜΚ. Τα μόρια τα οποία είναι τα καταλληλότερα για περιστροφή όταν εκτεθούν σε μικροκύματα είναι τα μόρια του νερού: είναι χαλαρά συνδεδεμένα μεταξύ τους και περιστρέφονται πολύ εύκολα. Η περιστροφή σημαίνει παροχή ενέργειας από την ακτινοβολία στα μόρια του νερού και από το νερό σε ολόκληρο το τρόφιμο.

Το τελικό και μοναδικό αποτέλεσμα της μικροκυματικής έκθεσης του τροφίμου στο εσωτερικό του ΦΜΚ είναι η θέρμανσή του καθώς όλες οι τροφές περιέχουν μόρια νερού, σε διάφορες συγκεντρώσεις, ανεξάρτητα από το πόσο ξηρές φαίνονται σε πρώτη ματιά. Όσο πιο υδαρές ένα τρόφιμο, τόσο απορροφά πιο εύκολα θερμότητα από τον ΦΜΚ!

Το τρόφιμο προφανώς δεν μετατρέπεται σε ραδιενεργό, δεν προκαλεί καρκίνο, δεν παραμένει η ακτινοβολία μέσα του! Όσο διαρκεί η έκθεσή του στα μικροκύματα, τόσο “χορεύει”, “ιδρώνει” και θερμαίνεται. Μόλις σταματήσει η έκθεση, σταματούν τα πάντα και μένει η ζέστη...

Σημειώνεται ότι όλες οι τροφές διαφοροποιούνται όταν θερμανθούν σημαντικά, είτε με συμβατικό τρόπο, είτε σε ΦΜΚ (μειώνεται σε μικρό βαθμό η διατροφική τους αξία). Η διαφοροποίηση αυτή διαφέρει ελαφρά μεταξύ των διαφόρων μεθόδων θέρμανσης, χωρίς όμως να υπάρχει η παραμικρή ένδειξη βλαπτικών επιδράσεων στην υγεία.

Βάθος διείσδυσης ακτινοβολίας

Μία ευρέως διαδεδομένη αλλά λανθασμένη αντίληψη είναι ότι ο ΦΜΚ θερμαίνει τα τρόφιμα από μέσα (από το κέντρο) προς τα έξω (συχνά, όταν δοκιμάζουμε με το χέρι μας εάν ζεστάθηκε το φαγητό, διαπιστώνουμε ότι είναι κρύο από έξω και ζεστό από μέσα). Η “εξαπάτηση” συμβαίνει όταν ένα υγρό στρώμα ευρίσκεται κάτω από ένα περισσότερο ξηρό στρώμα του τροφίμου. Η απορρόφηση ενέργειας στο εσωτερικό υπερβαίνει αυτής του εξωτερικού. Το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται και για άλλους λόγους οι οποίοι σχετίζονται με τις θερμικές ιδιότητες των στρωμάτων του τροφίμου. Παρ’όλα αυτά, όπου το τρόφιμο είναι ομοιογενές στο εσωτερικό του και με ομαλή σχετικά εξωτερική δομή, η MW ακτινοβολία απορροφάται εξ’ίσου στα εξωτερικά και στα εσωτερικά στρώματα.Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε νερό, η MWακτινοβολία διεισδύει σε βάθος λίγων εκατοστών στο τρόφιμο, σε αντίθεση με το ψήσιμο (υπέρυθρος ακτινοβολία) ή την συμβατική θέρμανση, μέθοδοι οι οποίες εναποθέτουν θερμότητα στην επιφάνεια του τροφίμου.

Πρακτικές Εφαρμογές, Παραδείγματα

Άδειος θάλαμος. Η ενέργεια ανακλάται μεταξύ λυχνίας και θαλάμου και υπερφορτώνεται η λυχνία.

Κατεψυγμένα τρόφιμα. Τα μόρια τους έχουν πολύ μικρότερη δυνατότητα περιστροφής από ότι τα ίδια μόρια σε υγρή μορφή, γι’αυτό και συχνά θερμαίνονται ανισότροπα και αναποτελεσματικά.

Τρόφιμα ξηρά ή ελάχιστα ενυδατωμένα. Απαιτούν περισσότερο χρόνο θέρμανσης καθώς δεν υπάρχουν μόρια - φορείς εύκολα περιστρεφόμενα, ώστε να μεταβιβαστεί ενέργεια από την ακτινοβολία MW στο τρόφιμο.

Σάκχαρα και λίπη. Σε έλαια ή σε τροφές πολύ πλούσιες σε λιπαρά (π.χ. μπέικον), διάφορα σύνθετα φυσικά φαινόμενα προκαλούν άνοδο της θερμοκρασίας πολύ υψηλότερη του σημείου βρασμού του νερού. Αντίθετα, η θερμοκρασία σε τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και χαμηλή σε έλαια, σπανίως υπερβαίνει το σημείο βρασμού του νερού.

Αλουμινόχαρτο. Συχνά τα fast food κάνουν διανομή κατ’οίκον φαγητών σε αλουμινένιες συσκευασίες. Επίσης και οι χρήστες τυλίγουν συχνά  με αλουμινόχαρτο το τρόφιμο για θέρμανση. Καθώς τοαλουμινόχαρτο είναι αρκετά παχύ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ΦΜΚ για να προστατευθούν από υπερθέρμανση ορισμένα τμήματα του τροφίμου. Συνίσταται να καλύπτει όχι περισσότερο από το 25 % της επιφανείας του τροφίμου και να είναι προσεκτικά απλωμένο, χωρίς πτυχές, ώστε να αποκλειστεί ο κίνδυνος δημιουργίας σπινθήρων.Και στις δύο περιπτώσεις θα πρέπει είτε να ερωτάται ο πωλητής εάν η συσκευασία αυτή είναι κατάλληλη για ΦΜΚ, είτε να διερευνάται εάν είναι χαραγμένο ή καταγεγραμμένο στην συσκευασία. Κατ’ελάχιστον, δεν θα πρέπει να εφάπτονται των τοιχωμάτων του ΦΜΚ, καθώς είναι δυνατόν να προκληθεί σπινθήρας.

Μεταλλικά μαγειρικά σκεύη. Ανακλούν την ακτινοβολία MW και εμποδίζουν σε μεγάλο βαθμό την θέρμανση του τροφίμου (θερμαίνεται μόνο από την ανοικτή άνω πλευρά του δοχείου). Εάν δίνουν την αίσθηση του θερμού, οφείλεται στην επαφή τους με το θερμό τρόφιμο.

Συσκευασίες με μεταλλική διακόσμηση. Δίσκοι / πιάτα / κύπελλα με μεταλλική διακόσμηση δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούνται. Είναι δυνατόν να προκαλέσουν ηλεκτρική εκκένωση.

Μεταλλικά τοιχώματα του ΦΜΚ. Ανακλούν πλήρως την ακτινοβολία και δεν θερμαίνονται.

Αιχμηρά μεταλλικά άκρα. Οποιοδήποτε αντικείμενο περιέχει αιχμηρό μεταλλικό άκροή σε μορφή σύρματος, μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρικό τόξο (σπινθήρα) όταν ευρεθεί στο εσωτερικό πεδίου MW: π.χ. μαχαιροπίρουνα, τσαλακωμένο αλουμινόχαρτο (αν και ορισμένα είδη αλουμινόχαρτου είναι ασφαλή), σφιγκτήρες με μεταλλικά νήματα κ.α. Η πρόσπτωση MW σε ομαλά μεταλλικά αντικείμενα χωρίς αιχμηρές άκρες (π.χ. κουτάλια ή ρηχά τηγάνια και κατσαρόλες) συνήθως δεν προκαλούν σπινθήρα.

Υάλινα και ορισμένα πλαστικά μαγειρικά σκεύη. Τα μόριά τους δεν περιστρέφονται όταν εκτίθενται στην MW ακτινοβολία, η οποία απλώς τα διαπερνά.

Πλαστικά δοχεία. Για ορισμένα, υπάρχει κίνδυνος θραύσης ή ρευστοποίησης τμήματος του δοχείου, λόγω υπερθέρμανσης από το τρόφιμο και ταυτόχρονα μόλυνση της τροφής από την συσκευασία. Καθώς είναι δύσκολο να καθοριστεί η σύνθεση και η αντοχή του πλαστικού, μόνο από την όψη του, συνίσταται η αποφυγή χρήσης οποιουδήποτε πλαστικού δοχείου ή πλαστικού φύλλου περιτυλίγματος σε ΦΜΚ, εκτός και εάν δηλώνεται σαφώς το αντίθετο στις οδηγίες χρήσης του.

Όρια έκθεσης σε ακτινοβολία διαρροής του ΦΜΚ και βιολογικές βλάβες

Υπενθυμίζεται ότι σύμφωνα με του Εθνικούς και Διεθνείς Οργανισμούς το Όριο Έκθεσης για τον χρήστη σε απόσταση 5 cm από τον ΦΜΚ πρέπει να είναι ίσο με 5 mW/cm2 (υποχρέωση του κατασκευαστή, συνήθως επιτυγχάνονται πολύ χαμηλότερες τιμές). Αυτά τα όρια είναι εξαιρετικά χαμηλά και πολύ μακριά από τα επίπεδα έκθεσης τα οποία θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία.Μόνο εάν ο ΦΜΚ είχε διαρροή 45 φορές υψηλότερη της επιτρεπομένης(σε ότι αφορά το κεφάλι του χρήστη που είναι ευαίσθητο) ή 110 φορές υψηλότερη για τα χέρια (είναι πολύ περισσότερο ακτινοάντοχα από το υπόλοιπο σώμα) θα απορροφούσε ο χρήστης δόση κοντά στα επιτρεπτά όρια. Στην τελευταία περίπτωση, η θερμοκρασία απλώς θα αυξανόταν τοπικά 1,0 με 1,5 °C, χωρίς πάλι αξιόλογες βιολογικές επιπτώσεις!).

Αθερμικές επιδράσεις. Ορισμένοι ερευνητές, αποτυγχάνοντας να αποδείξουν ότι οι συνήθεις “θερμικές επιπτώσεις” στον οργανισμό είναι επιβλαβείς, ισχυρίστηκαν ότι υπάρχουν και “μη-θερμικές επιπτώσεις” οι οποίες είναι επιβλαβείς. Ο συλλογισμός τους είναι απλός έως απλοϊκός: θεωρούν ότι η MWακτινοβολία επηρεάζει στον ανθρώπινο οργανισμό την κίνηση ιόντων στα υγρά,  την εκροή ιόντων ασβεστίου, την κίνηση του ηλεκτρικού ρεύματος δια μέσου της μεμβράνης, δημιουργεί ελεύθερες ρίζες, προκαλεί συντονισμό ολόκληρων βιολογικών συστημάτων, κ.α. με αποτέλεσμα την εμφάνιση καρκίνου στο στομάχι από φαγητά που θερμάνθηκαν σε ΦΜΚ, βραχυκύκλωμα ηλεκτρικών παλμών στον εγκέφαλο, απώλεια μνήμης, συγκέντρωσης, συναισθηματική αστάθεια, κ.α.

Εκτός από την μη-επιστημονική στήριξη και αοριστία των υποθέσεων αυτών, υπάρχουν 3 σαφή στοιχεία τα οποία απορρίπτουν ολοκληρωτικά αυτήν την υπόθεση:

α) Δεν εκπληρώνονται ορισμένες απαραίτητες βιοφυσικές συνθήκες για τον συντονισμό του DNA ή άλλων οργανικών μορίων, όταν εκτεθούν σε MWακτινοβολία.

β) Οι ερευνητές εφάρμοσαν τρομακτικές εντάσεις, 100πλάσιες των συνηθισμένων (κάποιος είχε βάλει εξαιρετικά ισχυρή πηγή μικροκυμάτων, για πολλές ημέρες στο εσωτερικό κυψέλης, για να αποδείξει ότι οι μέλισσες ...ζαλίζονται) και

γ) τα πειραματικά στοιχεία τα οποία παρουσίασαν όλοι οι παραπάνω ερευνητές ήταν ελλιπή, είτε ποτέ, μα ποτέ σε ολόκληρη την υφήλιο, δεν κατέστη δυνατόν να αναπαραχθούν ανεξάρτητα από άλλες ερευνητικές ομάδες, είτε δημοσιεύτηκαν στην ιστοσελίδα του ερευνητή και όχι σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές.

Οι μόνες μη-θερμικές επιπτώσεις οι οποίες είναι γνωστές από δεκαετίες και αναμενόμενες, αφορούν αποκλειστικά στις εξαιρετικά χαμηλές συχνότητες από 0 έως 100kHz (πολύ χαμηλότερες από τις μικροκυματικές συχνότητες) όπου τα αντίστοιχα όρια έχουν διαμορφωθεί για την προστασία από παροδικές διεγέρσεις του νευρικού και του μυϊκού συστήματος. Για παράδειγμα,σε εξαιρετικά ισχυρό (σε ισχύ) μαγνητικό πεδίο,ένα άτομο μπορεί να εμφανίσει μεταλλική αίσθηση στη γλώσσα του. Τα συμπτώματα αυτά σταματούν εντελώς, μόλις αποχωρήσει από το πεδίο. Επίσης, άνθρωποι οι οποίοι ισχυρίζονται ότι μπορούν να αισθανθούν την ύπαρξη του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου γνωστοί και ως ακτινοευαίσθητοι, αποτυγχάνουν πλήρως σε πειράματα κατά τα οποία δεν γνωρίζουν αν η πηγή που τους εκθέτει είναι ενεργοποιημένη ή κλειστή.

Οι επιστήμονες και οι ενώσεις τους συμπεραίνουν ότι:

“τα επίπεδα της MW ακτινοβολίας διαρροής από ΦΜΚ οι οποίοι λειτουργούν υπό καλές συνθήκες είναι εξαιρετικά χαμηλά και δεν παρουσιάζουν κανένα κίνδυνο για την υγεία των χρηστών”

Γενικότερα, μακρόχρονες μελέτες επί πειραματόζωων δεν διεπίστωσαν οποιαδήποτε μορφή καρκινογένεσης λόγω έκθεσης σε μικροκυματική ακτινοβολία 2.45 GHz ακόμη και έκθεση για όλη την ζωή του πειραματόζωου!Επίσης, δεν υπάρχει καμία αναφορά, μελέτη ή δημοσίευση περί εμφάνισης προβλημάτων εγκυμοσύνης (π.χ. ασθένειες γενετικές ή μορφολογικές του εμβρύου): ακόμα και εάν υπάρχει διαρροή, η συχνότητα των 2,45 GHzτου ΦΜΚ, δεν είναι ικανή να διασχίσει τους ιστούς και να βλάψει το έμβρυο.

Μια ματιά στις κλινικές εφαρμογές αποσαφηνίζει πλήρως το τοπίο. Χωρίς “Κλωβό Faraday” και με άμεση έκθεση, το αίμα μεταγγίσεων συχνά θερμαίνεται ταχύτατα από την θερμοκρασία διατήρησης (4-6°C) στους 35°C, όταν είναι άμεσα αναγκαίο. Ανακουφιστικές συνεδρίες, μείωση πόνου, αρθρίτιδα, κ.α. αντιμετωπίζονται με συσκευές μικροκυμάτων. Ο γράφων, το μακρινό 1980, συμμετείχε στην ομάδα του Καθηγητή J.P. Morucciστην Μονάδα INSERM της Τουλούζης στην Γαλλία. Ερευνάτο εάν σε εξωσωματικές εγχειρήσεις καρδιάς το αίμα που κυκλοφορούσε μεταξύ του εξωτερικού μοτέρ (που είχε τον ρόλο της καρδιάς) και του σώματος, μπορούσε να διατηρηθεί στους 36,5°C εκθέτοντάς το σε μικροκύματα. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε πολύ υψηλότερες δόσεις ακτινοβολίας από τις απαιτούμενες και μελετήθηκαν ενδελεχώς ένα – ένα τα συστατικά του αίματος. Δεν υπήρξε καμμία παρενέργεια θερμική, αθερμική και παρά πολλοί άνθρωποι οφείλουν την ζωή τους ....και στα μικροκύματα.

Ασφάλεια, Έλεγχοι και Οδηγίες

Ασφάλεια. Άμεση μικροκυματική έκθεση γενικώς είναι αδύνατη, καθώς η εκπεμπόμενη MW ακτινοβολία στον ΦΜΚ παραμένει εγκλωβισμένη στο εσωτερικό του λόγω των μεταλλικών τοιχωμάτων τα οποία λειτουργούν ως κλωβός Faraday. Επιπλέον, οι ΦΜΚ είναι εξοπλισμένοι με αρκετά συστήματα ασφάλισης της θύρας, τα οποία διακόπτουν την παροχή ισχύος από την magnetron, εάν η θύρα είναι ανοικτή ή όχι ερμητικά κλειστή. Συστηματικοί έλεγχοι της ακτινοβολίας διαρροής του ΦΜΚ δεν κρίνονται απαραίτητοι. Οι ΦΜΚ πρέπει να ελέγχονται για την ακτινοβολία διαρροής μετά από επισκευή ή λόγω υποψίας ύπαρξης βλάβης.

Έλεγχοι. Η επιφάνεια της θύρας δενπρέπει να έχει φθορές ή άλλα ελαττώματα, πρέπει να εφαρμόζει σταθερά και με ασφάλεια και να ανοίγει ή κλείνει απαλά χωρίς πίεση. Οι αρμοί (μεντεσέδες) της θύρας εισόδου να είναι σε καλή κατάσταση, ο θάλαμος να είναι καθαρός και ιδιαίτερα οι άκρες και εσωτερικά τα γείσα να μην καλύπτονται με τροφές ή καμένο υλικό. Δεν πρέπει να υπάρχει διάβρωση στους αρμούς και στο εσωτερικό του θαλάμου.

Οδηγίες. Ακολουθείτε προσεκτικά τις οδηγίες του κατασκευαστή.Ποτέ να μην ‘μαστορεύετε’ ή να απενεργοποιείτε τα συστήματος ασφαλείας της συσκευής. Μην χρησιμοποιείτε ποτέ τον ΦΜΚ χωρίς τον δίσκο περιστροφής. Μην θέτετε ποτέ τον ΦΜΚ χωρίς ‘φορτίο’ στο εσωτερικό του. Να πλένετε την κοιλότητα, την θύρα εισόδου και τις αρθρώσεις με νερό και μαλακό απορρυπαντικό σε τακτά διαστήματα (όχι αποξεστικά σφουγγαράκια καθαρισμού). Προσέχετε τα παιδιά όταν χειρίζεστε ΦΜΚ. Η θερμοκρασία της τροφής συχνά είναι πολύ υψηλή με κίνδυνοτην πρόκληση εγκαυμάτων.Η υπερθέρμανση ενός υγρού είναι δυνατόν να το οδηγήσει σε θερμοκρασία υψηλότερη της θερμοκρασίας βρασμού χωρίς εμφανή βρασμό με κίνδυνο να διασκορπιστεί απότομα εάν ανακινηθεί ή κτυπηθεί. Υπάρχει πάντα πιθανότητα, το τρόφιμο να έχει θερμανθεί ανομοιόμορφα στον ΦΜΚ. Είναι σημαντικό να διατίθεται αρκετός χρόνος ώστε η θερμότητα να διαχέεται σε ολόκληρο το τρόφιμο πριν την κατανάλωσή του.

δημοσιεύτηκε αρχικά στο artinews.gr

About the Author

Κώστας Κάππας

Author

Ο Κώστας Κάππας είναι καθηγητής Ιατρικής Φυσικής - Ακτινοφυσικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Λάρισας και του Ιατρικού Τμήματος Πανεπιστημίου Θεσσαλίας

 
Φυσική Επιστήμη - Physics Mag © 2015 - Designed by Templateism.com
Επικοινωνία: info@physicsmag.com