微波炉新时代不转圈也能一致蒸煮米饭享受均匀加热的便利

  • 科研进展
  • 2025年05月28日
  • 在现代生活中,微波炉不再是传统意义上那个旋转的玻璃转盘和温暖黄光的电器。现在,它们已经拥有了许多新功能,甚至有些微波炉没有了转盘,只剩下一个平坦的底部。不过,这并没有阻止它们继续好好地加热食物。微波炉的工作原理依旧是利用内部的磁控管将电能转换成微波,当这些微波被食物吸收时,食物内的水分、糖分、脂肪等“极性分子”会高速震动,这个过程我们称之为“食物被加热”。需要注意的是,在使用高档位加热食品时

微波炉新时代不转圈也能一致蒸煮米饭享受均匀加热的便利

在现代生活中,微波炉不再是传统意义上那个旋转的玻璃转盘和温暖黄光的电器。现在,它们已经拥有了许多新功能,甚至有些微波炉没有了转盘,只剩下一个平坦的底部。不过,这并没有阻止它们继续好好地加热食物。微波炉的工作原理依旧是利用内部的磁控管将电能转换成微波,当这些微波被食物吸收时,食物内的水分、糖分、脂肪等“极性分子”会高速震动,这个过程我们称之为“食物被加热”。需要注意的是,在使用高档位加热食品时,如果时间过长,可能会导致水分蒸发,使得包子或馒头变得硬如石头。此外,由于微生物细胞液对微波的吸收能力优于周围介质,在微波电磁场中这些细胞会迅速破裂死亡,从而达到清洁杀菌的效果。

与传统炉灶相比,微波炉使能量更直接地到达食材,因此它可以快速加热,即两三分钟就能把剩饭重新烤热。然而,这种独特加热原理也意味着可能面临不均匀加热的问题。在某些情况下,加热效果可能因位置不同而有显著差异。这是因为电磁波从固定位置以固定形式被发射出来,并在内壁之间反射产生相互作用,从而只能在固定的位置进行有效加热。

为了解决这个问题,一些设计者引入了转盘,它能够让食材在加热过程中不断更换位置,让它们接触到的电磁环境变得更加平均,从而使得受热更加均匀。然而,有些新的设计则采用了特殊形状金属“扇叶”,虽然没有改变食材位置,但通过旋转扇叶可以持续改变电磁wave在内腔中的反射方式,使原本固定的驻波模式得到打乱,从而提高不同位置上的强度一致性。

这类金属扇叶被称作“模式搅拌器”,通常位于玻璃或陶瓷材料底板下方,或藏于塑料罩后面,而不会影响其功能。当两个技术结合起来时——即同时具备搅拌器和转盘——理论上都能够显著改善加熱均匀度,不过每种方法也有各自不同的局限性。

首先,对于搅拌器来说,其主要局限是在任何情况下,即便不断打乱micro wave,也无法做到完全均匀化;即使扇叶设计合理,“取平均”的效果也许比直接变换food position稍差一些。而对于turntable来讲,其主要局限就是中心和边缘总是一定程度上难以避免温度差异,因为turn axis center处food in heating不能有效变化position.

除了这些因素之外,加熱不均勻还与food composition and geometry有关。这一点,无论如何改进micro wave oven design都难以避免。例如,在相同 micro wave power level 下, food inside water 和 fat 的 heating effects 就非常不同。在用 micro wave heat meat 时,我们常常发现肉块部分率先变得很烫 —— 这是因为 oil 的 specific heat capacity 比 water 小得多。当油脂吸收 micro wave 产出的 heat 能力时,它只需较少能量就能提升更多温度。

因此,要想让饭菜真正保持既熟又软,最好的办法还是要适当暂停一下,将其拿出来翻个几次,以确保每一部分都能够得到充分且均匀地加温。

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