DIE MIKROWELLE – Wie funktioniert das eigentlich?!

Hier mal das wichtigste für Leute, die sich richtig reindenken möchten:

Um eine vollwertige und ausgewogene Ernährung zu sichern, ist es notwendig, einen Teil der täglichen Nahrung zu garen. Garen ist eine Wärmebehandlung von Lebensmitteln, die den Genuss- und Nährwert sowie die Bekömmlichkeit der Lebensmittel fördert.

Die Hauptaufgabe aller Geräte zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln besteht darin, die Temperatur des Lebensmittels zu erhöhen.

Physikalisch technische Grundlagen

Bei herkömmlichen Verfahren erfolgt die Wärmebehandlung durch drei Arten des Energietransports von der Wärmequelle zum Gargut: Durch Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung. Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung sind dadurch charakterisiert, dass Wärme an die Oberfläche des Gargutes übertragen wird.

Die Erwärmung des Lebensmittelkerns erfolgt bei allen drei Arten durch Wärmeleitung von außen nach innen. Bei der Mikrowellenanwendung dagegen dringen Mikrowellen unmittelbar in das Lebensmittel ein und erzeugen Wärme direkt im Gargut.

Wärmeleitung

Bei der Wärmeleitung erfolgt der Energietransport von Molekül zu Molekül. Wärmequelle, Wärme übertragendes Medium und zu erwärmendes Lebensmittel stehen in engem Kontakt. So gibt z.B. die erhitzte Elektrokochplatte die Wärme über den Geschirrboden an das Lebensmittel ab. Durch Zugabe von Wasser, Fett oder Öl wird die Wärmeleitung verbessert.

Wärmeübertragung von der Kochplatte zum Kochtopf durch Wärmeleitung

Wärmeströmung

Bei der Wärmeströmung (oder Konvektion) erfolgt der Wärmetransport durch ein erhitztes, strömendes Medium – Luft oder Flüssigkeit. Die Wärme wird von allen Seiten an das Lebensmittel gebracht, indem es vom heißen Medium umströmt wird. So erfolgt im Backofen mit Umluftbetrieb die Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion.

Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion bei Umluftbetrieb (Beheizung durch Ringheizkörper, Luftumwälzung durch Ventilator)

Wärmestrahlung

Bei der Wärmestrahlung sendet eine Wärmequelle energiereiche Strahlung aus. Die Wärmequelle kann z.B. ein Grillheizkörper sein. Trifft diese Strahlung auf ein Lebensmittel, so wird sie an der Oberfläche des Gargutes absorbiert und in Wärme umgewandelt.

Wärmeübertragung durch Strahlung beim Grillen

Mikrowellen

Die Mikrowellen dringen unmittelbar ins Lebensmittel ein und erzeugen dort Wärme. Mikrowellen sind ebenso wie Wärmestrahlung elektromagnetische Wellen, deren Ausbreitungsmechanismus auf einem ständigen Wechsel zwischen einem elektrischen und einem magnetischen Feld beruht.

Die unterschiedlichen Wirkungen elektromagnetischer Wellen ergeben sich aus ihrer unterschiedlichen Frequenz und Wellenlänge. Die Frequenz der Mikrowellen in Haushalts-Mikrowellengeräten beträgt 2450 MHz (2450 Mio. Schwingungen pro Sekunde); dies entspricht einer Wellenlänge in der Luft von 12,25 cm, d.h. eine Schwingung mit Wellenberg und Wellental hat eine Länge von 12,25 cm.

Alles klar?