Magnetron (oven)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Magnetron, model uit ongeveer 1988

Een magnetron(oven) of microgolf(oven) 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 krijgen.

Naam[bewerken]

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

Geschiedenis[bewerken]

De mogelijkheid om met behulp van microgolven voedsel te verwarmen werd gedurende de jaren 40 ontdekt door Percy Spencer, die bij Raytheon werkte en magnetrons bouwde voor radars. Spencer 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.

Werking[bewerken]

Een magnetronoven is een oven met daarin een onderdeel dat microgolven produceert; dit is de eigenlijke magnetron. Dat onderdeel heeft de vorm van een vacuümbuis. Daarin worden elektronen in een magnetisch veld bewogen zodat elektromagnetische straling van een vaste frequentie ontstaat. Deze wordt geleid naar de ruimte met het voedsel. De frequentie is meestal 2,45 GHz en de golflengte ongeveer 12 cm (in de UHF-band).

Er is sprake van resonantie in de elektronenbuis, in de antenne en bij de afsluiting langs de randen van de deur, maar (anders dan er vaak gedacht wordt) niet in het voedsel. De gekozen frequentie is dan ook niet kritisch.

Voedsel bestaat net als alle andere materie uit moleculen. De moleculen bewegen chaotisch. De gemiddelde bewegingsenergie van die moleculen nemen we waar als de temperatuur van het voedsel. Heet voedsel bestaat uit sneller bewegende moleculen dan koud voedsel.

De meeste moleculen zijn elektrisch neutraal. Een groot deel heeft echter wel een elektrisch dipoolmoment, dat wil zeggen dat het ene uiteinde een positieve lading bezit en het andere uiteinde een even grote, maar negatieve lading. De lading is dus niet gelijkmatig verdeeld over het molecuul. Zo'n molecuul heet dan polair en anders apolair. De moleculen van water, suiker en eiwit zijn bijvoorbeeld polair. Vetten zijn bijvoorbeeld betrekkelijk apolair, omdat ze voor het grootste deel uit lange apolaire ketens bestaan.

Een magnetron staande op daarvoor bestemde beugels.

De golven kunnen de magnetron niet uit, ze weerkaatsen tegen de metalen wanden en het gaas in de deur. Alle energie blijft beschikbaar in de oven. De golven dringen wel een paar cm door in het voedsel. Daar kunnen ze wel hun energie kwijt. Alleen de polaire moleculen in het voedsel, bijvoorbeeld de watermoleculen, reageren op het elektromagnetisch veld. Die moleculen gaan zich proberen te verdraaien om in lijn te komen met het veld op dat moment, maar dat kost tijd en steeds opnieuw verandert het veld 180 graden van richting. Zo blijven ze zich verdraaien.

De watermoleculen in ijs zijn polair en willen wel draaien, maar ze zitten te vast om te draaien. Daarom warmt ijs slecht op in een magnetron (behalve na toevoegen van water, dat neemt alle beweging op en geeft dat meteen door aan het ijs). De gemiddelde snelheid van die moleculen neemt daardoor toe. Dat is hetzelfde als verhoging van de temperatuur van dat gedeelte van het voedsel. Gedeelten zonder polaire moleculen warmen niet op, althans niet hierdoor. Door warmteoverdracht via contactgeleiding en warmtestraling (andere frequentie) verdeelt de warmte zich langzaam alsnog over alle voedsel.

Omdat de golven binnen de ruimte van de oven blijven, ontstaan daar staande golven; hierdoor is de opwarming op sommige plekken heviger dan op andere. Om deze reden is de magnetron meestal voorzien van een draaiplateau, zodat de energie gelijkmatiger over alle delen van het op te warmen voedsel verdeeld wordt. Om staande golven te voorkomen gebruiken sommige constructeurs een draaiende antenne of een ovenruimte die geen rechthoekige doosvorm heeft.

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 en een schakelaar om de magnetron uit te schakelen zodra de deur geopend wordt. De microgolfstraling (golflengte van ongeveer 12 cm, dat is veel groter dan de mazen van dat rooster) kan dus niet passeren, maar licht, ook een vorm van elektromagnetische straling maar met veel kortere golflengtes, kan dat wel.

Een magnetron in werking.

Gebruik[bewerken]

De magnetron kan 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. Ook is het apparaat zeer geschikt om al bereid voedsel uit de koelkast snel op te warmen.

Voor het smakelijk bereiden van voedsel is de magnetron volgens velen[bron?] niet voor alle voedsel 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:

  • Appelmoes, rabarbermoes en andere gestoofde vruchten kunnen eenvoudig in de magnetron worden bereid zonder dat daar continu iemand bij moet blijven en moet roeren.
  • Een witte saus van melk, boter en bloem kan in de magnetron worden bereid zonder klonteren en aanbranden. Het nadeel is dat niet eerst een roux gemaakt wordt.
  • Veel groenten behouden hun smaak en kunnen zonder zout worden bereid. Ook sperziebonen kunnen zeer goed en precies worden gekookt in zo'n oven, juist doordat de toegevoegde energie nauwkeurig kan worden (onder)gedoseerd. Bij zulke zeer dunne groenten is het nuttig deze in een haast afgesloten kom / plastic bak waarin wat water op de bodem staat, in de oven te plaatsen en deze voor de plaatsing nog even door elkaar te schudden zodat aan alle oppervlakken een laagje water zit. Het is belangrijk dat het deksel niet vast zit, maar het mogelijk maakt dat er stoom ontsnapt. Als de kooktijd / energie wordt ondergedoseerd, en het gerecht daarna nog even kan nagaren buiten de oven, dan komen bijvoorbeeld de boontjes niet met een "piepende schil", maar ook niet bruin verschroeid op tafel.
  • Geschilde aardappels zijn in 8-10 minuten gaar, in een heel klein beetje water. Na afloop 2 minuutjes laten staan om na te garen.
  • Een stuk zalm kan in een lepel witte wijn zeer goed in de magnetron in enkele minuten worden gegaard.

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 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.

Veiligheid[bewerken]

Grote risico's[1] bij gebruik van een magnetron zijn nog onvoldoende aangetoond, 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.[2]

Metaal en metaal bevattende folie hoort niet in de magnetron thuis. Omdat dit 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.

Tevens zijn niet alle kunststoffen veilig in de magnetron. Plastic bakken die veilig voor de magnetron zijn, hebben een tekst erop staan die dit aangeeft. Ook polystyreen wegwerpartikelen en plastic tassen zijn niet veilig in de magnetron: delen ervan kunnen in het voedsel terecht komen.

Glas en keramiek zijn wel veilig. Wel moet uitgekeken worden voor drinkbekers die zijn voorzien van metalen versieringen, deze kunnen wel vonken geven.

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[bron?] dat mensen met een pacemaker niet in de buurt van een magnetron moeten komen omdat het apparaatje van slag zou kunnen raken.

Er moet opgelet worden met vloeistoffen in een magnetron.

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, zodat de waterdamp 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 glas. 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. Hertel ging publiek met de resultaten, zonder veel succes, omdat het aantal proefpersonen te gering was. Mede hierom distantieerde Blanc zich van het onderzoek. Ook consumentenorganisaties namen afstand van het onderzoek van Hertel.[3] Het Zwitserse hof verbood Hertel om zijn onderzoeksgegevens openbaar te maken.[4] De door Hertel gepubliceerde resultaten luidden onder meer dat de cellulaire structuur van het voedsel zwaar werd vervormd, en het aantal rode en witten bloedlichaampjes van de onderzochte deelnemers spectaculair gedaald was in vergelijking met proefpersonen die hetzelfde voedsel hadden gebruikt zonder tussenkomst van de magnetron.[5]

In augustus 1998 heeft het Europese Hof voor de Rechten van de Mens uitgesproken dat de zwijgplicht die dr. Hertel in Zwitserland werd opgelegd wegens handelsbelemmering, niet spoort met de vrijheid van meningsuiting en moet worden opgeheven. De Zwitserse overheid werd veroordeeld tot het betalen van 40.000 Zwitserse frank aan dr. Hertel wegens de door hem geleden schade.[6]

De opvatting dat door magnetrons de voedingswaarde van voedsel wordt verminderd is momenteel nog onvoldoende aangetoond. Algemene uitspraken daarover zijn lastig, omdat de waarden voor voedingsmiddelen sterk van elkaar verschillen en steeds rekening moet worden gehouden met andere manieren van verhitting. In hoeverre door magnetronverhitting de moleculaire structuur van het voedsel verandert en wat de gevolgen daarvan zijn voor de mens, is onderwerp van discussie.

Trivia[bewerken]

Er is een verband tussen de magnetron en draadloos internet. Aangezien magnetrons de frequentie van 2,45 GHz gebruiken, is internationaal afgesproken dat het weinig zin heeft om voor deze frequentie zendlicenties af te geven. Deze is te onbetrouwbaar vanwege alle stoorsignalen van de magnetrons. Het gevolg is dat deze frequentie vrij gebruikt kan worden zonder licentie. Zo werkt draadloos internet (wifi) met 2,4 GHz en 100 mW en heeft daarmee een bereik tot zo'n 100 meter. Dat is dus mogelijk geworden door de magnetron.

Zie ook[bewerken]

Noten[bewerken]

  1. Just the Facts: Microwave Ovens
  2. Magnetrons: gezondheid en veiligheid Consumentenbond, 1 mei 2013
  3. Risico's van een magnetron, Keukens.be
  4. rudolfdewit.com
  5. [1] Zentrum der Gesundheit
  6. [2] Want to know.nl

Externe links[bewerken]