微波爐有個性並非來者不拒

THE MERIT TIMES

文／簡麗賢　 2023-11-09

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圖／yapei

文／簡麗賢　

「簡老師，請問微波爐為什麼不能使用金屬製容器裝食品放進微波爐加熱？」在科普演講時，我常被詢問此問題。

微波爐，顧名思義，是利用微波加熱食物。微波是電磁波的一種波段，電磁波是電場與磁場交互振盪產生，微波波長較長且介於0.0001公尺到0.3公尺之間的電磁波，不需要依靠介質傳遞波動的能量。國際規定家用微波爐的微波波長約為12公分，也就是0.12公尺，頻率大約2500倍的百萬赫茲，理由是避免干擾通訊電波。

微波加熱科學概念

為什麼微波爐產生的微波能快速加熱食物呢？升大學的學測曾出現有關使用微波爐加熱食物的題目：「何者最適合用微波爐加熱？」選項包含「鋁罐裝的運動飲料」、「紙盒內乾燥的香菇」、「不銹鋼內的茶水」、「紙杯內的咖啡飲料」、「塑膠盒內的乾燥麵粉」。

答案是：「紙杯內的咖啡飲料」。金屬鋁罐為何不行？

微波爐加熱原理是微波的振盪效應，使食品中的水分子不停地振動而產生熱。微波爐內部的磁控管將電能轉變為微波，頻率約為2.5GHz微波，透過金屬導波管傳至迴轉扇，迴轉扇可均勻地將微波分布在爐內金屬器壁，如此不停地來回反射，功率可從600瓦特到2000瓦特，水分子受到電磁場交互振盪作用，每秒可振盪大約25億次，這樣的週期振盪，在食物的內外部分同時發生，因此微波爐能夠在很短的時間內加熱食品。

微波是電磁波家族的一種波段，波的頻率愈高，波長就愈短，波的能量則愈高。微波的頻率雖然不算高，但很容易穿透絕緣的食物，若遇到含有水分的食物，則因為水分子具有極性分子的電偶極特性，一端帶正電荷，一端則為負電荷，微波會使水分子以某一頻率，週期性地振盪和轉動，形成分子共振現象，振盪和轉動中的分子與分子互相摩擦而產生熱量，透過熱傳導而加熱食物。這是微波食品必須含有水分，才能使微波爐發揮功效。

金屬容器拒絕加熱

微波爐有個性，並不是任何材質的容器來者不拒。微波爐拒絕用金屬如鐵、鋁、不銹鋼等容器裝食物，放入微波爐加熱，因為輕微者會發出火花而嚇人，嚴重者易造成火災等傷害。

為什麼？微波遇到金屬，會被金屬阻絕與反射，使食物中的水分子無法吸收微波的能量，而且還發出吱吱的刺耳聲音。金屬邊緣也可能因蓄積過多電荷而產生電場，使周圍空氣游離而導電，或者當接觸其他金屬時，容易產生火花而傷害微波爐。另一種情況是微波會在金屬表面產生電流，若發生在薄層金屬時，可能因過熱而起火。

由於金屬會反射微波，如果以鋁箔包裝食物放進微波爐加熱時，鋁箔表面會出現火花，而且可能需要數倍的能量才能完成加熱，因此不建議使用鋁箔包裝食物放進微波爐內。再者，如果使用微波爐加熱脂肪含量高的食物時，最好在容器上加蓋子，避免脂肪因過熱而噴至微波爐內部；也別把完整帶殼的蛋直接放入微波爐加熱，因為蛋殼不透氣，加熱會急遽增加蛋內部的氣壓，可能使蛋爆裂，造成清理的困擾。

陶瓷玻璃適合微波

微波爐內部包含結構，究竟適用哪些材質容器和食物？因為微波可穿透玻璃、陶瓷、塑膠而不被吸收，含水或脂肪的食物則會吸收微波能量並發熱，因此放進微波爐內的容器，必須能讓微波穿透而進入食物，且要耐高溫，還要注意不要在高溫時分泌毒素。陶、瓷器及耐熱玻璃的容器應是較適合的微波爐食物容器。

水能載舟，也能覆舟。在現代家庭或商店中，微波爐已經扮演不可或缺的角色，我們必須了解微波爐的設計原理，才能善用微波爐。

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