MİKRODALGA FIRIN KULLANIMI

Dr. Zinet Aytanga ÖKMEN

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Gıda Mühendisliği Bölümü

Mikrodalgalar günlük yaşantımızın bir çok alanında yer almaktadır.  Örneğin, hız ölçme radarları, telefon, televizyon haberleşmesi, kas tedavisi gibi uygulamalar sırasında mikrodalgalardan yararlanılmaktadır.  Tüketici tarafından mikrodalgaların en çok bilinen kullanım yolu “mikrodalga fırınlar”dır. ABD’de evlerde mikrodalga fırın kullanımı 1950’lerde başlamakla birlikte son beş yılda tüm dünyada yaygınlaşmıştır. 

Mikrodalga bir elektromanyetik radyasyondur.  Tüm elektrikli araçlar örneğin motorlar, elektrikli ısıtıcılar mikrodalga yayarlar. Mikrodalgalar elektromanyetik spektrumun televizyon frekansları ile radyo frekansları arasında yer alır.  Mikrodalga fırının frekansları 950 MegaHertz (MHz) ile 2450 MHz arasındadır. Radyo dalgaları 1 metreden başlayarak yüz hatta bin metrelerle ifade edilen dalga boylarına sahip iken gözle görebildiğimiz ışık 400 –750 nanometre (10 ^{- 9} m) ve  mikrodalgalar 1 milimetre ile 1 metre arasında dalga boyuna sahiptir.  Mikrodalga fırınlarda kullanılan mikrodalgalar 12,2 santimetre dalgaboyuna sahiptir. 

Mikrodalga  Nasıl Pişirir?

Mikrodalga,  fırın içindeki magnetron adı verilen vakum tüpünden üretilir.  Magnetron 60 Hz’lik  elektrik enerjisini mikrodalgaya dönüştürür. Üretilen mikrodalgalar foton olarak adlandırılan ışın tanecikleri halinde yayılır.  Mikrodalga fotonları düşük düzeyde enerjiye sahiptir.  Su gibi artı yüklü ve eksi yüklü uçları olan moleküller polar moleküller olarak adlandırılır.  Üretilen mikrodalgalar besinlere ulaştığında besinde bulunan su molekülleri mikrodalga fotonlarının enerjisini soğurarak artı ve eksi uçları arasında titreşmeye başlarlar.  Bu titreşmeler sonucu etraflarındaki moleküller ile oluşan sürtünmeden dolayı açığa çıkan ısı  besinlerin  pişmesini sağlar.   Bu nedenle içinde daha çok su molekülü taşıyan besinler daha çabuk pişer.  

Mikrodalga ile pişirme geleneksel pişirme yöntemlerinden hem daha hızlıdır hem de daha ekonomiktir. Çünkü,  pişirme sürecinde yalnızca besin pişer,  fırın ve ortamın ısınması için enerji ve zaman harcanmaz.  Mikrodalga fırınlar kullandıkları elektrik enerjisinin %50’sini besinlerin ısıtılması için kullanırken bu oran konvansiyonel fırınlarda %10’lara kadar düşmektedir. 

Mikrodalga Fırınların Özellikleri

Mikrodalga fırın, mikrodalga üreten bir magnetron, üretilen mikrodalgaların fırın içinde yayılmasını sağlayan bir dalgayayıcı, ve fırın boşluğundan oluşur.  Yayılan mikrodalganın fırın içinde düzgün dağılımını sağlamak için ya döner tabla ya da dalga yayıcıdan hemen sonra yerleştirilen bir pervane kullanılır.  Ayrıca ısınan besinin yaydığı sıcaklık sonucu ısınan havanın fırın içinde birikmesini önlemek için bir havalandırma sistemi bulunur. 

1971 yılında ABD’de Food and Drug Administration (FDA) mikrodalga fırınların sızıntı radyasyonları için bir limit değer açıklamıştır.  FDA’ya göre bu limit mikrodalga fırının yüzeyinden 5 cm mesafede 5 miliwatt/cm² dir.  Bu limit mikrodalgaların insan için zararlı olan limitin altındadır.  Günümüzde mikrodalga fırın kapaklarına yerleştirilen ve üzerinde mikrodalga dalgaboyundan daha küçük çapta açıklıklar olan plakalar bu sızıntının da önlenmesi sağlamaktadır.  

Ayrıca FDA, fırınlarda, mikrodalga fırının kapağı açıldığında mikrodalga üretimini otomatik olarak kesen bir birinden bağımsız iki kilit sisteminin bulunmasını şart koşmuştur. 

Mikrodalga Fırınlar ve Sağlığımız

• Yapılan araştırmalarda direk mikrodalgalara aşırı maruz kalan kişilerde yanıklar oluştuğu, sperm hücrelerinin öldüğü, hatta iç organlarda haşlanma pişme gibi sonuçlar görülebileceği saptanmıştır.  Ancak kan dolaşımının hızlı olduğu kaslı bölgelerde oluşan ısı kan akışı ile hızla vücuda yayılacağından ciddi hasarlar görülmeden kaslarda oluşan ısının uyarıcı olabileceği kaydedilmiştir.  Özellikle kan akışının nispeten az olduğu  gözlerin mikrodalgalara maruziyeti katarakta ve ciddi göz hasarlarına  neden olabilmektedir.  Ancak mikrodalga fırınlarda sızıntıya karşı alınan tedbirler sonucu mikrodalga fırın kullanımına bağlı kazalar veya olumsuz sağlık sonuçlarının kayıtlara geçmediği bilinmektedir.  Genellikle kayda geçen kazalar, mikrodalga fırından aşırı ısınan yiyeceğin teması sonucu ısınan kapları alırken oluşan yanıklar ve besinin ısınması sonucu oluşan sıcak buharın ısıtma kabının açılması sırasında neden olduğu yanıklardan meydana gelmektedir.
• Bütün elektromanyetik ışınlar foton adı verilen parçacıklar halinde yayılır.  Fotonların sahip olduğu enerji dalgaboyları ile ters orantılıdır.  Mor ötesi (UV) ışınları, X-ray ışınları ve Gamma-ray ışınları sahip oldukları kısa dalgaboylarına bağlı olarak yüksek enerji düzeylerine sahiptir.  Bu yüksek enerji düzeylerine maruz kalan organik moleküllerin yapısında oluşan kimyasal değişiklikler organizmalarda mutasyonlar ve kanserli hücre oluşumları ile sonuçlanabilir.  Ancak mikrodalga fotonlarının enerji düzeyleri o denli düşüktür ki ancak bir su molekülünün artı eksi kutupları arasında titreşmesine neden olabilir.  Bu nedenle mikrodalga ile pişirilmiş besinlerde sağlığa zararlı kimyasal değişimler oluşması beklenmemektedir.
• Mikrodalgalar ışık ışınları gibi çok hızlı hareket ettiklerinden besin tarafından kısa bir süre için soğurulduktan sonra geri yayılır.   Besinin içindeki su tarafından soğurularak ısıya dönüşmeyen kısım besin maddesi içinde birikime neden olmadan besin maddesini terk eder.  Mikrodalga fırında pişmiş bir besinde mikrodalga radyasyonu birikmiş olma ihtimali yoktur.
• Mikrodalga enerji kullanılarak pişirilen besinlerde serbest radikal bulunma ihtimali diğer yöntemlerle pişirilen besinlerdeki ile aynıdır.  Çünkü oluşabilecek serbest radikaller mikrodalga radyasyonu sonucu değil, mikrodalga enerjinin ısı enerjisine dönüşmesi ile pişirme için kullanılan yüksek sıcaklık sonucu oluşmuştur.  Besinlerde yağda kızartma ya da mangalda pişirme sonucu serbest radikal oluşma olasılığı  mikrodalga ile pişen besinlerdekinden daha yüksektir.
• Mikrodalga ile pişirme sırasında besinlerin besleyici değerlerindeki (vitamin, protein v.b.) kayıplar yine sıcaklığa bağlı kayıplardır.  Mikrodalga enerji kullanılarak pişirme süresi konvansiyonel yöntemlerden daha kısa olduğundan bazı uygulamalarda besin değerindeki kayıpların azaldığı gözlemlenmiştir. 

Güvenli Kullanım İçin Ne Gerekmektedir?

Diğer elektrikli ev cihazları için olduğu gibi mikrodalga fırınların güvenli kullanımı için de aşağıdaki noktalara uyulması önerilmektedir:

• Üretici uyarıları eksiksiz yerine getirilmelidir.
• Fırının çalıştırılmadan önce kapağının kapalı olduğu kontrol edilmelidir. 
• Fırın boş iken çalıştırılmamalıdır.
• Fırının içi sık sık temizlenmelidir.
• Tamir sırasında fırının elektrik bağlantısı kesilmelidir.
• Kapak kilitleri kısa devre yapılmamalıdır.
• Çocukların fırını kullanmasına izin verilmemelidir.
• Fırın çalışırken yüzünüz fırın kapağına çok yaklaştırılmamalıdır.
• Fırınlar yetkili teknik elemanlar tarafından tamir edilmelidir.
• Herhangi bir endişeli durum oluştuğunda fırınlara kaçak testi yaptırılmalıdır.
• Kalın kabuklu besinler piştikten sonra içlerinde sıkışmış buhar kalır ve kabuk çatladığı zaman sıcak buhar dışarı fışkırır, ya da pişme esnasında besinin fırın içinde patlaması gibi kazalar olabilir.  Bu nedenle kalın kabuklu besinler fırına konmadan önce kabukta bir kaç çentik açmak oluşan fazla buharın besin içinde sıkışmasını önleyeceğinden yararlı olur.
• Mikrodalga fırında kabuklu yumurta pişirmeyiniz, patlayabilir.

• Mikrodalgaların önemli üç özelliğini ifade etmek gerekir.  Mikrodalgalar; Metalden yansırlar,

     Cam, kağıt, plastik ve benzeri maddelerden geçerler,

           Besinler içindeki su molekülleri tarafından absorbe edilirler(soğurulurlar)

• Mikrodalga fırın içinde kullanılacak kapların mikrodalgaları soğuran ya da yansıtan kaplar olmamasına ve içinde bulundurduğu besin maddesinde oluşabilecek yüksek sıcaklıklara dayanıklı olmasına dikkat edilmelidir.  En uygun kaplar plastikler, camlar ve su ihtiva etmeyen seramiklerdir.
• Fırın içinde metal kap kullanmayınız.  Mikrodalgalar metalden yansıyacağından fırın içerisinde mikrodalga yoğunluğunu artırır, bu arada bazı mikrodalgaların magnetrona geri dönmesi ve zarar vermesi olasılığı artar.
• Paketlerin ağız kısmındaki metal telleri çıkarmayı unutmayınız.  Yine metalden yansıyan mikrodalgaların yoğunluğu nedeni ile o bölgede aşırı ısınmalar meydana gelip paketin yanmaya başlamasına neden olabilir.

SONUÇ

Mikrodalgaların fiziksel özelliklerini, besinleri ısıtma mekanizmalarını bilerek ve hayatımızı kolaylaştırmak için kullandığımız her elektrikli cihazda olduğu gibi cihazın özelliklerine uygun kullanım şartlarına dikkat ederek kullanırsak mikrodalga fırınlar gönül rahatlığı ile günlük hayatımızdaki yerini alacaktır.

KAYNAKÇA

1. Prof.Dr. L.A. Bloomfield. How Things Work: the Physics of Everyday Life.  Wiley and Sons Inc., 2001.
2. Ökmen, Z.A. and Bayındırlı, A. L. Effect of Microwave Processing on Water Soluble Vitamins:  Kinetic Parameters. International Journal of Food Properties, 2(3), 255-264 (1999)

caginpolisi.com.tr adresinden alınmıştır