Mikrodalga Fırın Nedir?

Mikrodalga fırınlar, yiyecekleri ısıtmak için elektromanyetik dalgalar olan mikrodalgaları kullanan cihazlardır.

Mikrodalgalarla pişirme konsepti, Percy Spencer‘ın radar teknolojisinde kullanılan “magnetron“un icadıyla 1945‘lerde ortaya çıktı. Spencer, radar dalgaları üzerinde çalışırken cebindeki şekerlemenin erimesiyle mikrodalga enerjisinin yiyecekleri ısıtabileceğini fark etti. 1947’de bu buluşun patentini aldı ve ilk mikrodalga fırını tasarladı. Bu fırın, 1,8 metre yüksekliğinde ve 340 kg ağırlığındaydı. Raytheon şirketi 1947’de “Radarange” adıyla bu fırını tanıttı, ancak yüksek fiyatı ve büyük boyutları nedeniyle ticari başarı elde edemedi.

Evlerde kullanılmak üzere ilk mikrodalga fırınlar, 25 Ekim 1955‘te Tappan şirketi tarafından piyasaya sürüldü. Günümüzde Amerika Birleşik Devletleri‘nde yaklaşık 80 milyon mikrodalga fırın bulunduğu tahmin edilmektedir.

Mikrodalga Fırının Çalışma Prensibi

Mikrodalgalar, elektromanyetik spektrumda radyo dalgaları ve kızılötesi ışınlar arasında yer alır. Frekansları 1 GHz ila 1000 GHz arasında değişir ve dalga boyları 0,1–100 cm arasındadır.

Elektromanyetik dalgaların frekansı ile dalga boyu arasında ters orantı vardır; yüksek frekanslı dalgaların dalga boyu kısadır, düşük frekanslı dalgaların ise dalga boyu uzundur. Normal fırınların kapaklarında bulunan küçük delikler, ışık dalgalarının geçmesine izin verir, çünkü ışığın dalga boyu çok küçüktür. Mikrodalga fırınların yemeği ısıtmak için kullandığı dalgalar ise daha uzun dalga boylarına sahiptir ve kapaktaki deliklerden geçemezler, bu nedenle içeri yansır ve yemeği ısıtır.

Mikrodalga fırınlarda genellikle 2,45 GHz frekansı kullanılır. Bu frekans, su moleküllerinin rezonans frekansıdır, bu nedenle mikrodalgalar en çok su tarafından emilir. Çoğu yiyecek su içerdiğinden ısınır, mikrodalga fırına uygun tabaklar ise su içermediğinden ısınmaz.

Bu rezonans sayesinde su molekülleri ısınır ve yiyecek pişer. Az su içeren yiyeceklerin mikrodalga fırınlarda ısıtılması uygun değildir.

Mikrodalgalar, mikrodalga fırınların içindeki “magnetron” adı verilen vakum tüpünden üretilir. Magnetron, doğru akımlı elektrik enerjisini mikrodalgalara dönüştürür ve mikrodalga fırın bu şekilde çalışır.

Mikrodalga Fırının Özellikleri

Mikrodalga fırınlar, yiyecekleri ısıtmak için belirli frekanstaki dalgaları kullanır ve bu dalgalar özellikle su molekülleri tarafından emilerek ısıya dönüştürülür. Bu nedenle su içeriği yüksek olan yiyecekler daha hızlı pişer.

Mikrodalgaların özellikleri şunlardır:

• Su, şeker ve yağlar tarafından emilir.
• Emildiğinde hemen ısıya dönüşür.
• Çoğu plastik, cam ve porselen tarafından emilmez.
• Metaller tarafından yansıtılır veya emilir. Metaller mikrodalga enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür ve ince metallerde ark oluşumuna neden olabilir. Bu yüzden mikrodalga fırınlarda metal kullanmak tehlikelidir.
• Mikrodalgayla pişirme, geleneksel yöntemlere göre daha hızlıdır ve yalnızca yiyecek ısınır, fırın ve çevre ısınmaz.

Mikrodalgalar iyonize edici değildir. Besin içinde ısıya dönüşür ve fırın kapandığında geride radyasyon kalmaz, yalnızca ısı kalır.

Mikrodalgaların Isıtma Mekanizması

Mikrodalgalarla ısıtma, geleneksel yöntemlerden farklıdır. Gazlı ocakta bir tencere ısınırken, ısı tencerenin dışından içe doğru aktarılır ve bu işlem yavaş ve verimsizdir. Mikrodalga fırınlar ise yiyeceği daha hızlı ve homojen şekilde ısıtır.

Mikrodalgalar maddelerle üç şekilde etkileşime girer: yansıtma, soğurma ve geçirme. Elektriksel iletken maddeler mikrodalgaları yansıtır ve ısınmaz. Yalıtkan maddeler mikrodalgaları geçirir ve yine ısınmaz. Su, şeker ve yağ gibi maddeler ise mikrodalgaları emer ve ısınır. Bu maddelerin çözeltileri de yoğunluklarına göre ısınır.

Mikrodalgaların emilmesiyle oluşan ısınma iki mekanizma ile gerçekleşir: dipol etkileşimi ve iyonik iletim. Dipol momentli moleküller (örneğin su), mikrodalgalara maruz kaldığında dönme hareketi yapar ve bu hareket sırasında oluşan sürtünme ısı üretir.

İçten Dışa Pişirme Nasıl Gerçekleşir?

Mikrodalga fırınların pişirme yöntemi, geleneksel fırınlardan farklı olarak yemeği “dıştan içe” değil, “içten dışa” doğru pişirdiği söylenir; ancak bu, yanlış bir algıdır. Aslında, mikrodalgalar yemeğin her tarafına aynı anda etki eder. Diğer pişirme yöntemlerinde ısı dıştan içe doğru yayılırken, mikrodalgalar her molekülü eşzamanlı olarak ısıtır.

Geleneksel fırınların “dıştan içe” pişirme yöntemi her zaman avantajlı değildir ve bazen olumsuz sonuçlar doğurabilir. Örneğin, bir kekin dışı 350 °C’de pişerken, eğer bu sıcaklık 600 °C’ye çıkarılırsa kekin dış kısmı yanar ve içi çiğ kalır. Ayrıca, geleneksel fırınların kuru ısısı, yiyeceklerin suyunun buharlaşmasına ve verimsiz pişmesine neden olur.

Mikrodalgalar ise yiyeceklerin içine nüfuz eder ve dışarıdaki hava moleküllerini ısıtmaz, böylece enerjiyi daha verimli kullanır. Mikrodalga fırınların içindeki yiyecekler eşit şekilde ısınır, çünkü mikrodalgalar tüm moleküllere aynı anda enerji verir. Bu nedenle, yiyeceğin dıştan içe doğru ısınması gerekmez ve mikrodalga fırının içi oda sıcaklığında kalır, böylece yiyeceğin kabuk tutması engellenir.

Elbette mikrodalga ile ısıtmanın da bazı sınırlamaları vardır. Kalın yiyeceklerde ısının iç kısımlara ulaşması zor olabilir ve bazı yiyeceklerde ısı eşit dağılmayabilir. Ancak bu dezavantajlar, mikrodalga fırının sağladığı avantajların yanında küçük kalır.

Sonuç olarak, mikrodalga fırınlar yiyeceği her bölgesine eşit şekilde etki ederek pişirir ve bu teknoloji, mikrodalgaların iletim yoluyla değil, doğrudan ısıtma yapması sayesinde büyük bir buluş olarak kabul edilir.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

1. Mikrodalga Kaçakları: Mikrodalga fırında herhangi bir kaçak olmadığından emin olunmalıdır. Kaçak varsa yetkili servise başvurulmalı ve sorun çözülene kadar fırın kullanılmamalıdır.
2. Metal Eşyalar: Mikrodalgalar metallerden geçemez ve yansır. Bu yüzden folyo ile kaplı veya metal kapaklı kaplar mikrodalgada kullanılamaz. Ayrıca, fırında yeterli miktarda ısıyı emen malzeme yokken metal eşyalar fırına zarar verebilir.
3. Eşit Parçalar: Et ve sebzeler eşit boyutlarda kesilmeli, böylece hepsi aynı şekilde ısınır.
4. Uygun Malzemeler: Kağıt tabaklar, porselen kaplar ve peçeteler mikrodalgada kullanılabilir. Ancak folyo içeren kağıtlar, naylon veya sentetik ürünler ve gazete kağıdı kullanılmamalıdır.
5. Düzenli Karıştırma: Yiyeceklerin eşit şekilde ısınmasını sağlamak için düzenli olarak karıştırılmalı veya ters çevrilmelidir.
6. Kemiklerden Arındırma: Etler büyük kemiklerinden temizlenmelidir, çünkü kemikler ısının yayılmasını engeller.
7. Meyve Suyu: Turunçgillerden daha fazla su elde etmek için meyveler yarım dakika yüksek derecede mikrodalgada ısıtılabilir.
8. Nem Kontrolü: Sandviç, dürüm ve kek gibi yiyecekler kağıt havluya sarılmalıdır, aksi takdirde nemlenip ıslanabilirler.
9. Kabuklu Yiyecekler: Patates ve domates gibi kabuklu yiyecekler pişirilmeden önce kabuklarına küçük delikler açılmalıdır. Yumurtalar ise kırılmalı ve sarısı patlatılmalıdır, aksi takdirde patlayabilirler.
10. Sıvılar: Su veya diğer sıvılar ısıtılırken içine mutlaka bir metal kaşık konulmalıdır. Bu, sıvının aşırı ısınmasını ve tehlikeli patlamaları önler.

Enerji Tüketimi

Mikrodalga fırınlar, geleneksel fırınlara göre çok daha az enerji tüketir. Elektrikli bir fırın 1000-2000 Watt güç tüketirken, mikrodalga fırınlar sadece 300-500 Watt güç kullanır. Mikrodalga fırınların daha az enerji tüketmesinin sebebi, enerjinin büyük bir kısmının doğrudan yiyeceklerde emilmesidir. Elektrikli fırınlar ise gereksiz yere fırının içini ve yiyeceğin konulduğu kabı da ısıtır, bu da fazla enerji harcamasına neden olur.