A mikrohullámú sütő

Tálcán forog a sorsunk

Tudomány

A mikrohullámú sütő az utóbbi bő hetven év egyik leghasznosabb találmánya, sokan mégis félnek tőle. De miért?

Közismert, hogy a mikrohullámú sütő a II. világháborús radarkutatások mellékterméke, és hogy hasonló természetű elektromágneses sugárzást fog igába, mint a mobiltelefonok - az pedig nyilvánvaló tapasztalat, hogy nem úgy melegíti az ételeket, mint egy konyhai tűzhely. De különlegessége gyanút is ébreszthet, nem csoda, hogy az idők során annyi mindennel megvádolták szegény mikrókat! Tönkreteszi a vizet, az ételt - a menüből már csak az hiányzik, hogy konkrétan embert is egyenek, habár tudjuk, a zsánerfilmek gazdag világában akadtak efféle próbálkozások is.

Gigahertz, megahertz

A mikrohullámú sütő kulcsa a magnetron, azaz egy állandó mágnessel kombinált vákuumcső, amely 2,45 gigahertz frekvenciájú, azaz 122 milliméter hullámhosszú, nagy energiájú mikrohullámú elektromágneses sugárzást gerjeszt. A mikró zárt belső terében e sugárzásból egy úgynevezett állóhullám alakul ki - éppen azért kell az üvegtálcán forgatni az ételt, hogy egyenletesen kapjon belőle minden oldala. A sugárzás a dielektrikus melegítés révén hat a behelyezett ételre: sűrű forgásra, rezgésre készteti az ételben található dipólusos vagy könnyen polarizálható molekulákat, amelyek ütközés, súrlódás során hőt fejlesztenek. A melegítés sokszor egyenetlen - ez természetesen az étel öszszetételétől, szerkezetétől, tányéron való eloszlásától is függ. A mikró nemcsak a vízre hat, hanem a zsírokra és a cukrokra is - legfeljebb kisebb hatékonysággal. Az csak hiedelem, hogy azért pont a 2,45 GHz frekvenciát használják, mert ez felelne meg a vízmolekulák rezonanciájának. A valóságban efféle rezonancia csak vízgőzben jelentkezik, és lényegesen nagyobb energiájú, 20 GHz-es frekvenciájú mikrohullámú sugárzás hatására. Az viszont már igaz, hogy fagyott ételt nehezebb mikróban melegíteni: a víz itt jégkristályos formájában mutatkozik, s molekularácsba zárva a dipólus nem rotálhat szabadon.

A mikrohullámú sütő egyetlen nagy Faraday-kalitka: elektromos térerő ide elvileg nem hatolhat be. Még az ajtó mögött is találunk egy sűrű rácsozatot képező áramvezető réteget, amely nem engedi át a rácsrésnél nagyobb hullámhosszú sugárzást, miközben a kisebb hullámhosszú látható fényt igen - ezért látunk a belsejébe. Az efféle szigetelés természetesen nem százszázalékos, ezért is jó megfogadni, hogy kisgyermeket lehetőleg nem rakunk közvetlenül a mikró ajtajába, tetejére. Még akkor sem, ha tudjuk, hogy a "kiszökő" sugárzás már nem oly koncentrált, ráadásul melegítő hatása is vajmi csekély: a működő mikró elé, mögé, alá vagy tetejére helyezett étel sajnos egyáltalán nem melegszik fel. Arra viszont ügyeljünk, hogy nyitott ajtónál ne kapcsoljuk be, mert ilyenkor óhatatlanul közel kerülünk a működő magnetronhoz, s esetleg fájdalmas égési sérülésekre tehetünk szert. Más kérdés, hogy ilyen baleset is csak hibásan működő készüléknél fordulhat elő, a jól működő mikró el sem indul, ha nyitva az ajtaja. A sosem teljesen hermetikus szigetelés azonban lehetővé teszi, hogy a hiperérzékeny antennákkal ellátott, jelentős szolgáltatói térerővel támogatott mobiltelefon megcsörrenjen a "kalitkában". Amúgy a mobilt kicsit nagyobb hullámhosszú, kisebb frekvenciájú (nálunk 900, illetve 1800 MHz-es), emiatt némileg kisebb energiájú mikrohullámú sugárzás működteti. Ellentmondásosan megadott adatok esetén jó tudni, hogy a rezgésszám és a hullámhossz szorzata bármely elektromágneses sugárzásnál pont kiadja a fénysebesség értékét, ezt a konyhai szinten nyugodtan kerekíthetjük 300000 km/s-ra.

Ne húzzuk a fejünkre!

A mikrohullámú sugárzással kapcsolatos félelmek visszatérő jellegűek, a technikai fejlődés szempontjából semlegesek, és az újabb konstrukciójú berendezések megjelenésével sem enyhülnek. Ráadásul közös jellemzőjük, hogy a természettudományok (fizika, kémia, biológia) által nem ismert, illetve vissza nem igazolt hatásokról szólnak - sok esetben azért nem találkozunk ezek cáfolatával, mivel a tudósok nem foglalkoznak számukra evidenciának tekintett tények igazolásával, illetve propagálásával. Márpedig, mint a mikró esete is mutatja, néha nem ártana: a többnyire oktalan félelmeket gerjesztő, tudománytalan mantrák könnyen a laikus közönség fülében ragadhatnak.

A mikrohullámú sütőkkel kapcsolatos hiedelmek közös jellemzője, hogy ugyanazon érvcsoporttal és kvázitudományos fogalomrendszerrel operálnak, a hivatkozott példák és állítólagos bizonyítékok pedig egy zárt kört alkotnak. A mikrohullámú sugárzás ezek szerint megváltoztatná a víz "szerkezetét" - csakhogy a tudomány nem tud ilyen hatásról, a víz pedig, köszöni szépen, legfeljebb halmazállapotot változtat. Más vádak szerint a sugárzás leépíti a molekulastruktúrákat, és olyan vegyületek kialakulását segíti elő, melyeket a kémia alig ismer, de legalábbis hallgat róluk, hiszen akkor összeomlana a mobiltelefon- és a mikrohullámúsütő-ipar. De a tudósok ezen is csak kacagnak, mint ahogy azon a vélekedésen is, hogy a mikrohullámú sugárzás úgy gerjesztené az ételt, hogy az maga is a sugárzás hordozójává válik. A sivár valóságban az átmikrózott étel később semmiféle mikrohullámú sugárzást sem bocsát ki - legfeljebb infravörös hősugárzást.

A mikrohullámú sugárzásról sokszor elmondták, leírták már, hogy nem ionizáló, azaz nem vezethet közvetlenül szövetelváltozásokhoz, sejtmutációkhoz, rákgyanús elváltozásokhoz. Ezenfelül senki sem tapasztalta még, hogy mikrohullámú besugárzásnak kitett sejtek szén-monoxidot vagy hidrogén-peroxidot termelnének. A mikrohullám "dobozon kívüli" hatásait hosszasan vizsgálták szerencsétlen rágcsálókon, ám eddig semmiféle bizonyítékot sem leltek arra, hogy akár az életciklusukhoz viszonyított igen hosszú kitettség nyomán bármiféle kóros szövetelváltozás, pláne rákos burjánzás lépett volna fel. De a nagy intenzitású sugárzás hőhatása annál veszélyesebb lehet - mondjuk, egy fejlődésben lévő szemre. Ennyi mikrohullámú sugárzás azonban csak a doboz belsejében keletkezik, s normális működés esetén csak nagyon kevés "szökik ki" belőle - de a gyerekre azért vigyázzunk, az ő szeme még sérülékeny! Az ételek átmikrózás után felvett állítólagosan kedvezőtlen szerkezetével kapcsolatban is értetlenül rázza a fejét egy fizikus, kémikus kutató. A hőkezelt ételek szerkezete természetesen megváltozik, számos fizikai, kémiai változáson esnek át (de hát épp ezért sütünk-főzünk), néha elbomlanak bizonyos hasznosnak ítélt molekulák, de mások pont ekkor keletkeznek. Ám a végeredmény szempontjából a mikrohullámú melegítés révén is csak olyan változások, szerkezeti átalakulások zajlanak le, mint a tűzhelyen (lásd keretes írásunkat).

Viszont a két hőátadási folyamat között már alapvetőek a különbségek, éppen ezért nem árt figyelnünk. Mindenekelőtt a mikróba kerülő fémtárgyakkal illik vigyázni. Szikrakisüléstől a plazmaívekig sok mindent tudnak produkálni véletlenül benne felejtett vagy szándékosan behelyezett fémeszközök, fóliák - vagy a biztosan nem konyhai, hanem kísérleti céllal behelyezett és gerjesztési sugárzást produkáló neoncsövek. Hasonló eszközökkel lehet ellenőrizni a mikrosütő belsejében kialakuló nagy energiájú elektromos erőteret, de egy, a bekapcsolt mikró ajtaja elé helyezett úgynevezett glimmlámpával és két dróttal a külső sugárzását is meg lehet "mérni".

Amúgy a mikró egzotikusan ritka, de kétségtelenül előforduló veszélyei is ehhez kapcsolódnak: a fent említett elektromos kisülések, az üresen vagy vízmentes étellel való túlműködtetés fatális esetben gyulladáshoz vezethet - ebből a szempontból azonban a mikró még mindig alacsonyabb kockázatú, mint más, hagyományos konyhai berendezések. Két tanács a végére: ha vizet melegítünk mikróban, ügyeljünk: ne hevüljön túl, mert akkor robbanásszerűen forrhat fel, akár a kezünkben is. S bár egyelőre nem merült fel komoly bizonyíték a melegítésük során felszabaduló mérgező anyagok kapcsán, bánjunk csínján a mikróba helyezett, papíron mikróálló műanyag edényekkel is. Pláne, ha üveg vagy kerámia is kerülhet a helyükre - ezeken viszont soha ne legyen felületi fémcsík vagy borítás!

Konyhai hasznok és károk

A mikrohullámú sugárzás első közelítésben kevésbé hatékonyan melegíti a cukrokat és a zsírokat, mint a vizet. De ha egyszer megmozdulnak az ilyen vegyületekben is jelen lévő dipólusok, akkor az alacsonyabb hőkapacitású és magasabb párolgási hőmérsékletű zsírban, cukorban bővelkedő ételek a víz forráspontjánál magasabb hőmérsékletre hevíthetők - és ilyenkor a kémiai barnulás különféle formái is felléphetnek. Ezzel szemben egy kicsit is jelentős víztartalmú ételnél a mikrózás biztosan nem fog például a hagyma pirításakor vagy brióssütéskor tapasztalható nem enzimatikus barnulást, pl. Maillard-reakciót előidézni az ételek felszínén.

Másrészről viszont a zsírszövetben gazdag ételek mikróval való hőkezelése kevesebb kockázatot rejt, mint egy reggeli szalonnás tojás elkészítése: legalábbis kevesebb nitrózamin keletkezik, mint egy serpenyős szalonnasütéskor. A mikrózás gyorsabb (és energetikailag is hatékonyabb...), mint gázrózsás, melegítőlapos vetélytársa, ezért több esély van a hőre érzékeny tápanyagok megmaradására. Gőzölés vagy a hirtelen, forró vizes főzés tekintetében pedig a mikrózás már csak azért is jobb, mint hagyományos vetélytársai, mivel így a vitaminok és értékes ásványi anyagok nem oldódnak ki a főzővízbe, hanem maradéktalanul a tápanyagban maradnak.

Azt viszont el kell ismerni, hogy az ételek B12-vitamin-tartalmát ugyanúgy lepusztítja a mikró, mint a forró vízbe hajításuk. Ráadásul egyes (vitatott, ellentmondásos) kutatási eredmények szerint némely zöldségek, így a brokkoli polifenol-, flavonoid-, azaz értékes antioxidáns-tartalma mikrohullámú melegítés hatására jobban is csökkenhet, mint az amúgy is destruktív "sima" főzéstől, pedig a rombolás abban az esetben is brutális. Ez utóbbi példákra nem is tudunk mást mondani, mint azt, hogy bizonyos élettanilag fontos tápanyagokat leginkább nyers zöldség és gyümölcs formájában kell bevinnünk a szervezetbe.

Figyelmébe ajánljuk