Продукты, в составе которых вода составляет более 50 процентов, будут нагреваться быстрее, нежели те, в которых вода составляет меньший процент.

Введение:

Микроволновая печь (или полное название, печь с токами сверхвысокой частоты (СВЧ)) стала довольно частым явлением на кухне. Практически в каждом доме СВЧ-печь используется ежедневно для разогревания продуктов, что экономит достаточно времени во время готовки или в быстрой спешке с утра. На самом деле, невозможно уже представить, как можно было обходиться без этого устройства раньше. Но устройство и принцип работы микроволновой печи побуждают множество споров и сомнений о действительном влиянии, помимо нагревания, на продукты.

Устройство СВЧ-печи: Внутри печи (за приборной панелью) есть специальное устройство - магнетрон. Магнетрон излучает радиоволны, дипольные молекулы (как, например, молекулы воды), находящиеся на поверхности продукта, начинают колебаться. Энергия, вызванная колебаниями, переходит в тепло.

Для равномерного нагревания применяется несколько способов:

1. Диск из жаропрочного стекла в нижней части СВЧ-печи. Он вращается вместе с блюдом, подставляя под излучение магнетрона все его стороны (рис. 1)

2. Микроволны подаются по специальному волноводу (широкой трубке) от магнетрона на вращающийся отражатель, расположенный обычно в верхней части СВЧ-печи (рис. 2)

Рис. 2

Рис. 1

Но, предметом споров становится работа магнетрона. Распространено мнение, что излучаемые электромагнитные волны могут изменять молекулярный состав самих продуктов. Моя цель выяснить, правда ли это утверждение, и если да, насколько это вредно.

План работы: Мы ставим задачу в проводимых экспериментах выяснить зависимость состава продуктов и его изменение от нагревания.  Так как самым явным и уже упомянутым примером дипольных молекул, с которыми взаимодействуют радиоволны, являются молекулы воды, то в проводимых экспериментах продукты будут избираться с варьирующим процентом воды в составе.

Эксперимент №1:яичный белок и желток

Таблица 1

Содержание органических веществ в яичных белке и желтке (в %)
Субстанция	Вода	Сухое вещество	Белки (протеины)	Углеводы	Минеральные вещества
Белок	87,9	12,1	10,6	0,9	0,6
Желток	48,7	51,3	16,6	1	1,1

 

1) Яичный белок преобразовался в белый осадок, денатурировавшие протеины, спустя 30 секунд, при продолжающемся нагревании масса начинает «лопаться».

2) Яичный желток успел превратиться в твердую массу и лопнуть всего за 15 секунд.

Из проведенного эксперимента можно сделать вывод, что у продукта с большим содержанием воды время, затраченное на нагрев продукта, больше.

Примечание: почему нельзя нагреть само яйцо?

Рассмотрим сначала сырое яйцо. Из-за сильного испарения воды внутри яйца создаётся высокое давление. Пар, стремящийся выйти наружу, разбивает скорлупу, и происходит мини-взрыв.

Вареное яйцо также нельзя пытаться разогреть в микроволновке. В результате эксперимента №1 уже известно, что белок и желток нагреваются по-разному. Различие в скоростях также приводит к взрыву, может быть уже не в микроволновке, а при надкусывании, что может повредить не только лицо (ожоги), но и слух.

Эксперимент №2: газированный напиток

Казалось бы, зачем может понадобиться ставить газировку греться. Но иногда же есть желание, чтобы напиток стал чуть теплее, если его достали сразу из холодильника.

Итак, газированным напитком для эксперимента стал лимонад Тархун.Этот лимонад имеет изумрудный зеленый цвет, он достигается за счёт добавления различных красителей, а также присутствует большое количество подсластителей

Но и в составе натурального, и заводского Тархуна есть следующие ингредиенты:

· Газированная вода (газированность – наличие углекислого газа)

· Лимонная кислота

· Сахар

· Экстракт эстрагона (растение, также известное как тархун, вследствие чего ипояивлось название)

В обычном состоянии на свету видно, что в зеленой жидкости есть маленькие пузырьки, столбцами поднимающиеся на поверхности.

1) После разогревания холодной жидкости в течение 15 секунд, она становится немного теплее

2) Спустя еще 15 секунд пузырьки газа стали больше по размеру и активно поднимаются на поверхность; образовывается толстый слой белой пены

3) Без последующего нагревания процесс в пункте продолжается еще минуту, после чего не видно ни одного пузырька, а у стенок стакана остается маленький слой белой пены

 

Разогретый Тархун 1. Большое количество пузырьков немного большего размера 2. Толстый и плотный слой пены 3. На вкус: сильногазированный, умеренно сладкий, теплая жидкость

Обычный Тархун 1. Небольшое количество маленьких пузырьков 2. Тонкий, но плотный слой пены 3. На вкус: газированный и умеренно сладкий, слегка прохладная жидкость

 

Разогретый Тархун спустя минуту 1. Пузырьков нет 2. Остатки пенного слоя около стенок стакана 3. На вкус: негазированный, сильно сладкий, слегка теплая жидкость

 

Итак, из данного эксперимента можно сделать вывод, что на содержание сахара в напитке нагрев не влияет, но на газированность напитка - да, до полного выделения углекислого газа. В виде пены.

 

Эксперимент №3: Безопасность непосредственно при использовании

Отвлечёмся от опытов с едой и поговорим о безопасности человека во время разогревания пищи. СВЧ печи не должны пропускать микроволны, т.к. они пагубным образом влияют на организм человека, и электрическую бытовую технику. Проблемы со здоровьем не возникнут моментально, процесс будет продолжать много лет и возможно, что результат влияния радиоволн даст о себе знать только через 10-15 лет.

Чтобы проверить, насколько СВЧ печь хорошо изолирована, можно провести не сложный опыт. Мобильные телефоны и микроволновые печи разработаны таким образом, чтобы эффективно работать с узким диапазоном радиочастот. Печь разработана так, чтобы удерживать производимую энергию для приготовления пищи.

 

Возьмите мобильный телефон и положите его внутрь микроволновки. Закройте дверцу и позвоните на него. Если сигнал не проходит и звонок обрывается, тогда все хорошо. Если сигнал проходит и слышно гудки, значит изоляция от волн плохая и такой печью лучше не пользоваться.

Итак, можно сделать вывод, что если звонок доходит до мобильного телефона, то СВЧ-печь не изолирована в полной мере, это может привести к проблемам со здоровьем.

Примечание:частотымобильного телефона и СВЧ

Микроволновая печь настроена на 2450 МГц, что на 650 МГц выше, чем самая высокая частота, используемая европейскими мобильными телефонами, и на 550 МГц выше американских. Можно сказать, что печь и телефон работают на разных частотных каналах. Но другие частоты, скажем 900,1800 или 1900 МГц, используемые в мобильных телефонахпоколения  2G, для печи не предназначены, — через них она хорошо проводит энергию, что позволяет мобильному телефону работать в закрытой микроволновой печи. Сейчас используются телефоны поколения 4G, для которых опыт, описанный выше, пройдет.

Частоты для разных поколений мобильных устройств указаны в таблице 2.

 

Таблица 2

Частоты для разных поколений мобильных телефонов

 

Поколение	Частотные диапазоны	Название стандарта
2G	900 МГц	GSM-900, EGSM, GSM-E900
	1800 МГц	GSM-1800, DCS-1800
3G	900 МГц	UMTS-900
	2100 МГц	UMTS-2100
4G	800 МГц	LTE800
	1800 МГц	LTE1800
	2600 МГц	LTE2600

 

 

Эксперимент№4:

В данном опыте объектом наблюдения будет мясо. Состав разных видов мяса указан в таблице 3.

 

Таблица 3

 

Содержание веществ в мясе различных видов животных

Продукт	Вода, %	Белки, %	Жиры, %	Минеральные вещества, %
Баранина 1-й категории	67,6	16,3	15,3	0,8
Говядина --//--	67,7	18,9	12,4	1,0
Свинина (беконная) 1-й категории	54,8	16,4	27,8	1,0
Свинина (мясная) 2-й категории	51,6	14,6	33,0	0,8

 

Из таблицы выше очевидно, что больше половины состава мяса - вода. Это значит, что в микроволновке состав мяса будет изменяться, как и во всех продуктах с содержанием воды.

 

Чтобы проверить это, сварим свинину двумя способами, чтобы сравнить: на электроплите и в микроволновой печи.Вес свинины до эксперимента составлял 40 грамм.

 

1. Варка мяса на электроплите.

Время варки составило 15 мин., при мощности 3000 Вт. После взвешивания потери при варке составили 25% (10 г). Запах ярко выражен, волокна свободно отделяются друг от друга.

 

 

2.  Варка мяса в микроволновой печи.

Варкадлилась 8 мин., при мощности 850 Вт. В результате потери при варке также составили 25% (10 г).  Отличием является то, что теперь запах выражен не ярко, волокна плотно прилегают друг к другу.

 

Вывод: при приготовлении продуктов в микроволновой печи экономится время приготовления, но значительно уменьшается вес продуктов (от 25 % до 33%), изменяется внешний вид продукта в сторону деформаций, отмечается неярко выраженный запах и вкус свежеприготовленных продуктов.

Выводы:

Введение:

Микроволновая печь (или полное название, печь с токами сверхвысокой частоты (СВЧ)) стала довольно частым явлением на кухне. Практически в каждом доме СВЧ-печь используется ежедневно для разогревания продуктов, что экономит достаточно времени во время готовки или в быстрой спешке с утра. На самом деле, невозможно уже представить, как можно было обходиться без этого устройства раньше. Но устройство и принцип работы микроволновой печи побуждают множество споров и сомнений о действительном влиянии, помимо нагревания, на продукты.

Устройство СВЧ-печи: Внутри печи (за приборной панелью) есть специальное устройство - магнетрон. Магнетрон излучает радиоволны, дипольные молекулы (как, например, молекулы воды), находящиеся на поверхности продукта, начинают колебаться. Энергия, вызванная колебаниями, переходит в тепло.

Для равномерного нагревания применяется несколько способов:

1. Диск из жаропрочного стекла в нижней части СВЧ-печи. Он вращается вместе с блюдом, подставляя под излучение магнетрона все его стороны (рис. 1)

2. Микроволны подаются по специальному волноводу (широкой трубке) от магнетрона на вращающийся отражатель, расположенный обычно в верхней части СВЧ-печи (рис. 2)

Рис. 2

Рис. 1

Но, предметом споров становится работа магнетрона. Распространено мнение, что излучаемые электромагнитные волны могут изменять молекулярный состав самих продуктов. Моя цель выяснить, правда ли это утверждение, и если да, насколько это вредно.

План работы: Мы ставим задачу в проводимых экспериментах выяснить зависимость состава продуктов и его изменение от нагревания.  Так как самым явным и уже упомянутым примером дипольных молекул, с которыми взаимодействуют радиоволны, являются молекулы воды, то в проводимых экспериментах продукты будут избираться с варьирующим процентом воды в составе.

Эксперимент №1:яичный белок и желток

Таблица 1

Содержание органических веществ в яичных белке и желтке (в %)
Субстанция	Вода	Сухое вещество	Белки (протеины)	Углеводы	Минеральные вещества
Белок	87,9	12,1	10,6	0,9	0,6
Желток	48,7	51,3	16,6	1	1,1

 

1) Яичный белок преобразовался в белый осадок, денатурировавшие протеины, спустя 30 секунд, при продолжающемся нагревании масса начинает «лопаться».

2) Яичный желток успел превратиться в твердую массу и лопнуть всего за 15 секунд.

Из проведенного эксперимента можно сделать вывод, что у продукта с большим содержанием воды время, затраченное на нагрев продукта, больше.

Примечание: почему нельзя нагреть само яйцо?

Рассмотрим сначала сырое яйцо. Из-за сильного испарения воды внутри яйца создаётся высокое давление. Пар, стремящийся выйти наружу, разбивает скорлупу, и происходит мини-взрыв.

Вареное яйцо также нельзя пытаться разогреть в микроволновке. В результате эксперимента №1 уже известно, что белок и желток нагреваются по-разному. Различие в скоростях также приводит к взрыву, может быть уже не в микроволновке, а при надкусывании, что может повредить не только лицо (ожоги), но и слух.

Эксперимент №2: газированный напиток

Казалось бы, зачем может понадобиться ставить газировку греться. Но иногда же есть желание, чтобы напиток стал чуть теплее, если его достали сразу из холодильника.

Итак, газированным напитком для эксперимента стал лимонад Тархун.Этот лимонад имеет изумрудный зеленый цвет, он достигается за счёт добавления различных красителей, а также присутствует большое количество подсластителей

Но и в составе натурального, и заводского Тархуна есть следующие ингредиенты:

· Газированная вода (газированность – наличие углекислого газа)

· Лимонная кислота

· Сахар

· Экстракт эстрагона (растение, также известное как тархун, вследствие чего ипояивлось название)

В обычном состоянии на свету видно, что в зеленой жидкости есть маленькие пузырьки, столбцами поднимающиеся на поверхности.

1) После разогревания холодной жидкости в течение 15 секунд, она становится немного теплее

2) Спустя еще 15 секунд пузырьки газа стали больше по размеру и активно поднимаются на поверхность; образовывается толстый слой белой пены

3) Без последующего нагревания процесс в пункте продолжается еще минуту, после чего не видно ни одного пузырька, а у стенок стакана остается маленький слой белой пены

 

Разогретый Тархун 1. Большое количество пузырьков немного большего размера 2. Толстый и плотный слой пены 3. На вкус: сильногазированный, умеренно сладкий, теплая жидкость

Обычный Тархун 1. Небольшое количество маленьких пузырьков 2. Тонкий, но плотный слой пены 3. На вкус: газированный и умеренно сладкий, слегка прохладная жидкость

 

Разогретый Тархун спустя минуту 1. Пузырьков нет 2. Остатки пенного слоя около стенок стакана 3. На вкус: негазированный, сильно сладкий, слегка теплая жидкость

 

Итак, из данного эксперимента можно сделать вывод, что на содержание сахара в напитке нагрев не влияет, но на газированность напитка - да, до полного выделения углекислого газа. В виде пены.

 

Эксперимент №3: Безопасность непосредственно при использовании

Отвлечёмся от опытов с едой и поговорим о безопасности человека во время разогревания пищи. СВЧ печи не должны пропускать микроволны, т.к. они пагубным образом влияют на организм человека, и электрическую бытовую технику. Проблемы со здоровьем не возникнут моментально, процесс будет продолжать много лет и возможно, что результат влияния радиоволн даст о себе знать только через 10-15 лет.

Чтобы проверить, насколько СВЧ печь хорошо изолирована, можно провести не сложный опыт. Мобильные телефоны и микроволновые печи разработаны таким образом, чтобы эффективно работать с узким диапазоном радиочастот. Печь разработана так, чтобы удерживать производимую энергию для приготовления пищи.

 

Возьмите мобильный телефон и положите его внутрь микроволновки. Закройте дверцу и позвоните на него. Если сигнал не проходит и звонок обрывается, тогда все хорошо. Если сигнал проходит и слышно гудки, значит изоляция от волн плохая и такой печью лучше не пользоваться.

Итак, можно сделать вывод, что если звонок доходит до мобильного телефона, то СВЧ-печь не изолирована в полной мере, это может привести к проблемам со здоровьем.

Примечание:частотымобильного телефона и СВЧ

Микроволновая печь настроена на 2450 МГц, что на 650 МГц выше, чем самая высокая частота, используемая европейскими мобильными телефонами, и на 550 МГц выше американских. Можно сказать, что печь и телефон работают на разных частотных каналах. Но другие частоты, скажем 900,1800 или 1900 МГц, используемые в мобильных телефонахпоколения  2G, для печи не предназначены, — через них она хорошо проводит энергию, что позволяет мобильному телефону работать в закрытой микроволновой печи. Сейчас используются телефоны поколения 4G, для которых опыт, описанный выше, пройдет.

Частоты для разных поколений мобильных устройств указаны в таблице 2.

 

Таблица 2

Частоты для разных поколений мобильных телефонов

 

Поколение	Частотные диапазоны	Название стандарта
2G	900 МГц	GSM-900, EGSM, GSM-E900
	1800 МГц	GSM-1800, DCS-1800
3G	900 МГц	UMTS-900
	2100 МГц	UMTS-2100
4G	800 МГц	LTE800
	1800 МГц	LTE1800
	2600 МГц	LTE2600

 

 

Эксперимент№4:

В данном опыте объектом наблюдения будет мясо. Состав разных видов мяса указан в таблице 3.

 

Таблица 3

 

Содержание веществ в мясе различных видов животных

Продукт	Вода, %	Белки, %	Жиры, %	Минеральные вещества, %
Баранина 1-й категории	67,6	16,3	15,3	0,8
Говядина --//--	67,7	18,9	12,4	1,0
Свинина (беконная) 1-й категории	54,8	16,4	27,8	1,0
Свинина (мясная) 2-й категории	51,6	14,6	33,0	0,8

 

Из таблицы выше очевидно, что больше половины состава мяса - вода. Это значит, что в микроволновке состав мяса будет изменяться, как и во всех продуктах с содержанием воды.

 

Чтобы проверить это, сварим свинину двумя способами, чтобы сравнить: на электроплите и в микроволновой печи.Вес свинины до эксперимента составлял 40 грамм.

 

1. Варка мяса на электроплите.

Время варки составило 15 мин., при мощности 3000 Вт. После взвешивания потери при варке составили 25% (10 г). Запах ярко выражен, волокна свободно отделяются друг от друга.

 

 

2.  Варка мяса в микроволновой печи.

Варкадлилась 8 мин., при мощности 850 Вт. В результате потери при варке также составили 25% (10 г).  Отличием является то, что теперь запах выражен не ярко, волокна плотно прилегают друг к другу.

 

Вывод: при приготовлении продуктов в микроволновой печи экономится время приготовления, но значительно уменьшается вес продуктов (от 25 % до 33%), изменяется внешний вид продукта в сторону деформаций, отмечается неярко выраженный запах и вкус свежеприготовленных продуктов.

Выводы:

Продукты, в составе которых вода составляет более 50 процентов, будут нагреваться быстрее, нежели те, в которых вода составляет меньший процент.