Istine i zablude o „mikrotalasnoj“: Šta se u rerni dešava s hranom i kako to utiče na zdravlje
CC0 / Pexels/Lisa Fotios /
Pratite nas
Mnogi ljudi veruju da znaju kako funkcionišu mikrotalasne rerne, a još više njih je uvereno da znaju kako deluju na hranu i na ljudsko zdravlje.
Kako funkcioniše mikrotalasna rerna?
Jedna od raširenijih zabluda vezana je za način rada mikrotalasne rerne. Prema ovoj zabludi, mikrotalasi rezonuju s vibracijom molekula vode u hrani i na taj način podižu temperaturu hrane.
Kada nešto zagrevamo, molekuli i atomi u molekulima tog materijala jače vibriraju i molekuli se, ako mogu, brže vrte. Na apsolutnoj nuli, odnosno na temperaturi od -273,15℃, prestaje takvo vibriranje svih molekula i atoma. Zato je to najniža moguća temperatura - ništa ne može da vibrira slabije od onoga što uopšte ne vibrira nego miruje.
U slučaju mikrotalasne rerne, mikrotalasi koje stvara uređaj poznat kao magnetron, ne ulaze u rezonancu s vibracijom molekula vode već zapravo deluju na tzv. dipole u hrani. Dipol je molekul u kojem su elektroni nesimetrično raspoređeni tako da na dva različita kraja stvaraju dva suprotna električna pola - jedan pozitivan i drugi negativan. Na primer, molekul vode (N₂O) je dipol u kojem kiseonikova strana nosi neto negativan naboj, dok strana sa dva atoma vodonika ima neto pozitivan električni naboj.
Ali,u hrani nije samo voda dipol. Postoje brojni drugi molekuli, kao što su masti i estri, koji takođe mogu biti dipoli.
Kako mikrotalasi deluju na dipole?
Mikrotalasi su elektromagnetni talasi kao i radio-talasi, infracrvena svetlost, vidljiva svetlost, U-Ve i Iks zraci. Oni se sastoje od električnog i magnetnog polja koja se izmenjuju. Kada električni naboj menja brzinu ili veličinu, on stvara promenljivo elektromagnetno polje.
Na primer, skokovi elektrona s viših orbitala na niže ili naizmenični protok elektrona kroz antenu i kruženje elektrona u magnetronu stvaraju promenljivo električno i magnetno polje pa tako nastaju elektromagnetni talasi. Oni se šire prostorom i sa sobom nose energiju i informacije.
U slučaju mikrotalasne, mikrotalasi svojim električnim poljima deluju na različite naboje u dipolima i pokreću njihove rotacije. Te rotacije utiču pak na atome u molekulima i na povezane i okolne molekule i pokreću njihovo vibriranje, što znači da povećavaju njihovu kinetičku energiju, odnosno temperaturu.
Kako mikrotalasi greju vodu i hranu?
Pokušajmo da zamislimo da je električno polje mikrotalasa usmereno vertikalno - između dna i gornje strane mikrotalasne.
„Usled stalne rotacije molekula, atomi u molekulima, a i sami molekuli se pobuđuju tako da jače vibriraju i tako povećavaju temperaturu vode. Molekuli vode rotiraju sinhronizovano kao vojnici koji koračaju preko mosta i prenose svoju energiju na svoju opremu koja im poskakuje i na most koji vibrira“, tumači fizičar Ivica Aviani.
Zašto je teško zagrejati zaleđenu hranu?
Poznato je da je led ili zamrznutu hranu teže zagrejati u mikrotalasnoj. Zato mnoge rerne imaju poseban program za tu svrhu. Ako ga nemaju, dobro je u početku postaviti grejanje na manju snagu.
Aviani kaže da je problem u tome što su u ledu molekuli vode fiksirani tako da se ne mogu pomerati niti rotirati na mestu.
„Mikrotalasi ih ne mogu okretati pa zbog toga ne mogu ni da zagrevaju led. Naši vojnici sada su u osnovnom stavu, na komandu POZOR!“, objašnjava fizičar.
Što se više zamrznute hrane, odnosno leda otopi, to se više ubrzava dalje otapanje i zagrevanje jer je u hrani sve više vode koja se mikrotalasima lako zagreva.
Kako mikrotalasna zrači i koliko
Druga raširena zabluda jeste da mikrotalasne zrače na sve unaokolo i tako škode ljudskom zdravlju.
Kao prvo, treba istaći da mikrotalasi imaju mnogo duže talasne dužine od zračenja Sunca i ne spadaju u tzv.jonizujuće zračenje. Jonizujuće zračenje je ono koje ima vrlo visoke frekvencije (a male talasne dužine), što podrazumeva da ima velike energije. Takvo zračenje iz molekula može izbaciti elektrone i na taj način može stvoriti jone i izazvati hemijske reakcije. U takvo zračenje spadaju elektromagnetni zraci višeg dela spektra U-Ve zraka, tzv. U-Ve-Be i U-Ve-Ce zraka, rendgenskih zraka i gama zraka.
Prema stranici američkog Instituta za rak, elektromagnetni talasi viših frekvencija koji se smatraju jonizujućim mogu direktno da oštete DNK, ćelije i tkiva.
Elektromagnetni talasi od niskih do srednjih frekvencija, koji uključuju statička polja koja se ne menjaju s vremenom, magnetna polja električnih vodova i uređaja, radio-talase, mikrotalase, infracrveno zračenje i vidljivu svetlost, spadaju u nejonizujuće zračenje i nisu povezani sa oštećenjima DNK ili ćelija.
Talanse dužine s kojima rade mikrotalasne rerne vrlo su bliske talasima mobilnih telefona i mogu uglavnom da izazovu samo zagrevanje materijala kroz koje prolaze.
Za ilustraciju, kućne mikrotalasne rade oko nominalnih frekvencija od 2,45 gigaherca (GHz) - što je talasna dužina od 12,2 centimetra, odnosno 12,2 x 10 - 2 metra. Poređenja radi, talasna dužina jonizujućihU-Ve-Be zraka je oko 2,8 x 10 - 7 metara, a rendgenskog zračenja od 10 - 10 do oko 10 - 13 metara.
Naravno, zračenje mobilnih telefona je puno slabijeg intenziteta od zračenja unutar mikrotalasne. Kada bismo stavili ruku u mikrotalasnu, ona bi mogla poprilično da nas zagreje i opeče, kao što to čini s hranom. Ali, u mikrotalasnu nije moguće staviti ruku jer ona radi samo ako se vrata zatvore; osim ako namerno ne sabotiramo bezbednosni mehanizam.
Mikrotalasne imaju Faradejev kavez iz kojeg mikrotalasi teško beže
Osim toga, mikrotalasi ne mogu u većoj količini da pobegnu iz rerni u okolinu jer je rerna konstruisana kao takozvani Faradejev kavez (iako ne savršen jer postoji otvor uz ivice vrata).
Faradejev kavez je zatvoreni prostor obložen metalnim oklopom ili metalnom mrežom. Mikrotalasne obično na svim stranama osim na vratima imaju metalni oklop. Na prednjoj strani je staklena površina s metalnom mrežom koja omogućuje da se vidi hrana koja se zagreva. Kada magnetron u rerni generiše mikrotalase, oni se šire unutar nje, a metalni oklop i mreža Faradejevog kaveza rerne deluju kao reflektori za te mikrotalase. Oni se reflektuju i greju hranu a da pritom ne izlaze izvan rerne u značajnijim količinama. To potvrđuje činjenica da se u blizini mikrotalasne ne oseća povišena temperatura.
Testovi mikrotalasnih sa stavljanjem mobilnih telefona u njih, koji pokazuju da zvone čak i u rerni, nemaju puno smisla jer su mobilni telefoni napravljeni tako da mogu da hvataju čak i vrlo slabe signale, a mikrotalasne nisu savršeni Faradejevi kavezi.
Kako radi Faradejev kavez mikrotalasne?
Fizičar Ivica Avijani za „Indeks“ je ilustrovao funkcionisanje Faradejevog kaveza u mikrotalasnoj.
„Mrežu Faradejevog kaveza mikrotalasne možemo uporediti sa ribolovačkom mrežom. Ako je oko, odnosno očica mreže prečnika1 centimetra, a riba u njoj široka 10 centimetara (cm), ona ne može pobeći. Elektromagnetni talasi ne mogu da pobegnu kroz metal, ali ni kroz mrežu čiji su otvori oko 10 puta manji od talasne dužine elektromagnetnog talasa. Mikrotalasi su dugački oko 10 cm, a mreža na vratima mikrotalasne ima otvore prečnika oko 2 mm. Zato mikrotalasi ne mogu napolje, dok talasi svetlosti čija je talasna dužina 100.000 puta manja, prolaze kroz mrežu mikrotalasne bez problema“, objašnjava Avijani.
Zašto se u mikrotalasnoj hrana vrti
Avijani takođe ima slikovit odgovor na pitanje zašto se hrana u rernama vrti.
„Mikrotalasi se u rerni odbijaju od njenih metalnih stranica, a njihove se amplitude sabiraju. Tako nastaju tzv. stojni talasi, koji vibriraju na mestu, a time i mesta na kojima je energija talasa velika i mesta na kojima je ona mala. Da bi se hrana ravnomerno grejala, treba je premeštati u prostoru rerne. To se postiže rotacijom“, kaže on.
Hrana iz mikrotalasne nije opasna jer je „ozračena“
Jedna od raširenijih zabluda jeste i da su mikrotalasne rerne opasne jer je hrana koja se u njima zagreva ozračena. Važno je objasniti šta uopšte znači da je nešto ozračeno?
Hrana koja je izložena radioaktivnim materijalima doista može biti ozračena na opasne načine - može biti kontaminirana radioaktivnim materijalom koji možemo uneti u telo ili pak može biti oštećena tzv. jonizujućim zračenjem koje nastaje u radioaktivnom raspadu.
Međutim, to ne važi za hranu koja je izložena radio-talasima, mikrotalasima ili pak infracrvenom i vidljivom spektru sunčevog zračenja. Na primer, tokom uzgoja plodovi i usevi kupaju se u sunčevim zracima, alito ne znači da postaju opasni kao što je opasna hrana koja je izložena radioaktivnom zračenju ili radioaktivnim materijalima.
Štaviše, hrana se često namerno ozračuje čak i jonizujućim gama zracima kako bi se u njoj brzo i delotvorno uništile bakterije, paraziti i drugi patogeni.
Svetska zdravstvena organizacija i druge zdravstvene agencije smatraju da je takvo ozračivanje hrane sigurno kada se primenjuje unutar utvrđenih granica. Ono ne čini hranu radioaktivnom niti ostaje u hrani.
Hrana iz mikrotalasne nije kancerogena
Još jedna uobičajena zabluda jeste da zagrevanje hrane u mikrotalasnim rernama prouzrokuje stvaranje kancerogenih materija. Prema brojnim istraživanjima, zagrevanje u mikrotalasnoj je bezbedno. Štaviše, ono sprečava stvaranje heterocikličnih amina i drugih kancerogenih materija i reguliše alergenost belančevina, smanjuje nakupljanje zasićenih masnih i transmasnih kiselina, čime se smanjuje rizik od alergijskih reakcija i kardiovaskularnih bolesti.
Osim toga, mikrotalasna rerna svojim relativno niskim temperaturama čuva brojne nutrijente poput minerala i vitamina i poboljšava antioksidaciju nekih sastojaka hrane, što može da spreči stvaranje kancerogenih jedinjenja.
Temperatura i trajanje zagrevanja najvažnije su varijable u proizvodnji dioksina, heterocikličkih amina i drugih štetnih hemikalija. U hrani s visokim udelom masti dugotrajnim zagrevanjem na visokoj temperaturi mogu lako da se proizvedu ovi spojevi.
Svako termičko tretiranje hrane previsokim temperaturama, naročito na duže vreme, može da prouzrokuje promene u hrani na način da ona postane kancerogena. Na primer, zagoreli tost, meso ili povrće često sadrže kancerogene sastojke.
Mikrotalasno zračenje uglavnom neće prouzrokovati nastanak kancerogenih materija u hrani, ako ne preteramo s grejanjem. Pre će se to dogoditi pečenjem ili prženjem hrane na roštilju ili u tiganju kojim se uobičajeno postižu značajno više temperature, naročito na dodirnoj površini hrane.
Međutim, treba takođe voditi računa o tome da se hrana ne tretira termički u plastičnim posudama koje nisu namenjene mikrotalasnim rernama koje zagrevanjem mogu da počnu da pucaju i otpuštaju kancerogene sastojke. Primera radi, nije preporučljivo zagrevati hranu u najlonskim kesama ili u posudama od PVC-a, PET-a i PS-a.
Najbolje je koristiti staklene ili keramičke posude (bez ukrasa koji mogu biti metalni - pozlate i sl.) ili pak plastične koje imaju oznaku da su sigurne za mikrotalasne.
Prodiranje mikrotlasa u hranu
Jedna od uobičajenih zabluda je i da mikrotalasne rerne kuvaju hranu iznutra prema spolja, odnosno od središta hrane prema površini. Ova ideja zasniva se na opservaciji da se vlažniji, unutrašnji deo hrane zagreva brže od suve površine. Ali, to je zbog toga što hrana s većim udelom vode ima više dipola koji se lakše aktiviraju mikrotalasima.
Ako je hrana jednolično strukturirana i homogena i ako je raspoređena u relativno jednolikom sloju, mikrotalasi će se u njenim spoljnim slojevima apsorbovati na sličnom nivou kao i u unutrašnjim i brzo proširiti u sve delove hrane.
Zavisno od sadržaja vode, kod mikrotalasnih rerni dubina početnog akumuliranja toplote može biti nekoliko centimetara ili više, za razliku od pečenja u tiganju koje se zasniva na infracrvenim talasima u kojima se toplota predaje na samoj površini hrane. Dubina prodiranja mikrotalasa zavisi od sastava hrane i frekvencije mikrotalasa. Duži mikrotalasi prodiru dublje, al injihove dužine su u svim komercijalnim mikrotalasnim rernama vrlo ujednačene.
Zašto u mikrotalasne rerne ne treba stavljati metalne predmete
Poznato je pravilo da u mikrotalasne rerne nije dobro stavljati metalne predmete, a Avijani objašnjava zašto.
„Metalni predmeti imaju slobodne elektrone. Električno polje mikrotalasa će ih gurati od kraja do kraja objekta, pa će se u metalu stvoriti naizmenična struja, a ivice objekta će biti naelektrisane naizmeničnim naelektrisanjem. struja će zagrejati metalni predmet toliko da možete dobro da se opečete, ali to nije sve. Naelektrisanje na ivicama će stvoriti visok napon koji može izazvati varnicu poput munje Varnica može oštetiti metalne delove rerne ili izazvati malu vatru na hrani. Šiljati metalni predmeti poput viljuške će izazvati najviše varnica jer se naelektrisanje najviše skuplja na šiljcima kao u gromobranima“, kaže Avijani.
Pogledajte i:
