전자렌지

Microwave oven
이 기사는 요리 기구에 관한 것입니다. 전자파는 마이크로파를 참조하십시오. 마이크로파의 다른 용도에 대해서는 마이크로파(동음이의한 설명)를 참조하십시오.
현대식 전자레인지 (2022)

전자레인지 또는 간단히 전자레인지는 전자레인지 주파수 범위의 전자파 방사선에 노출시켜 음식을 가열하고 조리하는 전기오븐입니다.[1] 이것은 음식의 극성 분자가 회전하여 유전체 가열로 알려진 과정에서 열 에너지를 생성하도록 유도합니다. 전자레인지는 균질하고 수분 함량이 높은 식품의 외부 25~38mm(1~1.5인치)에서 흥분이 상당히 균일하기 때문에 식품을 빠르고 효율적으로 가열합니다.

영국에서 캐비티 마그네트론이 개발되면서 충분히 작은 파장의 전자파(마이크로웨이브)를 생산할 수 있게 되었습니다. 미국인 공학자 퍼시 스펜서는 일반적으로 전쟁 중에 개발된 레이더 기술로 2차 세계대전 후 현대식 전자레인지를 발명한 것으로 알려져 있습니다. "라다레인지"라는 이름의 이 제품은 1946년에 처음 판매되었습니다.

레이시온은 이후 1955년 태판이 선보인 가정용 전자레인지에 대한 특허를 허가했지만, 일반 가정용으로는 여전히 너무 크고 비쌌습니다. 샤프사는 1964년에서 1966년 사이에 턴테이블을 갖춘 최초의 전자레인지를 선보였습니다. 조리대 전자레인지는 1967년 Amana Corporation에 의해 소개되었습니다. 전자레인지가 1970년대 후반에 주거용으로 저렴하게 사용된 후, 그 사용은 전 세계적으로 상업용과 주거용 주방으로 확산되었고, 1980년대 동안 가격은 빠르게 하락했습니다. 전자레인지는 음식을 조리하는 것 외에도 많은 산업 공정에서 난방에 사용됩니다.

전자레인지는 일반적인 주방 가전 제품으로 이전에 요리한 음식을 재가열하고 다양한 음식을 요리하는 데 인기가 있습니다. 그들은 뜨거운 버터, 지방, 초콜릿 또는 죽과 같은 전통적인 팬에서 요리하면 쉽게 타거나 덩어리로 변할 수 있는 음식을 빠르게 가열합니다. 전자레인지는 보통 음식을 직접 갈색으로 만들거나 캐러멜화하지 않는데, 그 이유는 그들이 마이야르 반응을 일으키는 데 필요한 온도에 거의 도달하지 못하기 때문입니다. 오븐이 끓는 물보다 훨씬 더 높은 온도에 도달하는 튀김 기름 및 기타 기름기가 많은 물품(예: 베이컨)을 가열하는 데 사용되는 경우에는 예외가 발생합니다.[citation needed]

전자레인지의 끓는점 범위의 온도는 더 높은 온도에서 튀기거나 갈변하거나 굽는 것과 같은 향긋한 화학 반응을 일으키지 않기 [2]때문에 전자레인지는 전문적인 요리에서 제한적인 역할을 합니다. 그런데 이렇게 높은 열원은 컨벡션 전자레인지 형태의 전자레인지에 추가할 수 있습니다.[3]

역사

초기 개발

1933년 시카고 만국박람회에서 60 MHz 단파전파 송신기로 샌드위치를 조리하는 웨스팅하우스의 시연

고주파를 가열물질로 이용하는 것은 1920년경 진공관 무선송신기의 개발로 가능하게 되었습니다. 1930년까지 인간 조직을 가열하기 위해 짧은 파동을 적용하는 것은 투석의 의학적 치료법으로 발전했습니다. 1933년 시카고 세계 박람회에서 웨스팅하우스는 10kW, 60MHz 단파 송신기에 부착된 두 개의 금속판 사이에서 음식을 요리하는 것을 시연했습니다.[4] I.F. Mouromtseff가 이끄는 Westinghouse 팀은 스테이크와 감자와 같은 음식들이 몇 분 안에 요리될 수 있다는 것을 발견했습니다.[5]

1937년 벨 연구소의 미국 특허 출원은 다음과 같습니다.[6]

본 발명은 유전체 재료를 위한 가열 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 그러한 재료를 그 질량 전체에 걸쳐 균일하고 실질적으로 동시에 가열하는 것입니다. 따라서 이러한 물질은 고전압, 고주파 장에 노출될 때 발생하는 유전 손실을 통해 질량 전체에 동시에 가열하는 것이 제안되었습니다.

그러나, 상기 특허에 기재된 바와 같이, 저주파 유전 가열은 (유도 가열과 같은) 전자기 가열 효과이며, 전자기장의 파장에 비해 작은 전자기 공동 내에 존재하는 소위 근거리 효과의 결과입니다. 이번 특허는 10~20메가헤르츠(각각 파장 30~15m)의 무선 주파수 가열을 제안했습니다.[7] (현대의 전자레인지처럼) 공동에 비해 파장이 작은 마이크로파에서 가열되는 것은 "원거리" 효과 때문이며, 이는 자유롭게 전파되는 빛과 마이크로파를 설명하는 고전적인 전자기 복사로 인한 것입니다. 그럼에도 불구하고, 편광된 분자는 빠르게 변하는 전기장의 영향을 받기 때문에, 무선 주파수와 마이크로파 주파수 모두에서 모든 종류의 전자기장의 일차적인 가열 효과는 유전체 가열 효과를 통해 발생합니다.

캐비티 마그네트론

주품 : 캐비티 마그네트론
1940년 존 랜들과 해리 부트가 영국 버밍엄 대학에서 개발한 공동 자석

캐비티 마그네트론의 발명은 충분히 작은 파장(마이크로 웨이브)의 전자파를 생산할 수 있게 했습니다. 캐비티 마그네트론은 제2차 세계대전 당시 단파장 레이더 개발에 중요한 역할을 했습니다.[8] 1937-1940년, 영국의 물리학자 존 터튼 랜들 경, FRSE 및 동료들이 제2차 세계 대전에서 영국과 미국의 군사용 레이더 설치를 위해 다중 공동 자석을 만들었습니다.[9] 더 짧은 파장에서 작동하는 더 높은 전력의 마이크로파 발생기가 필요했고, 1940년 영국 버밍엄 대학에서 랜들과 해리 부트는 작동하는 시제품을 제작했습니다.[10] 그들은 10cm 파장에서 마이크로파 전파 에너지의 펄스를 생성할 수 있는 밸브를 발명했는데, 이것은 전례가 없는 발견입니다.[9]

Henry Tizard 경은 1940년 9월 말에 미국의 재정적, 산업적 지원에 대한 대가로 공동 자석을 포함한 영국의 가장 귀중한 기술적 비밀을 제공하기 위해 미국으로 갔습니다(Tizard Mission 참조).[9] 런던 웸블리에 있는 General Electric Company Research Laboratories가 영국에서 만든 6kW 초기 버전은 1940년 9월 미국 정부에 제공되었습니다. 공동 마그네트론은 후에 미국 역사학자 제임스 피니 백스터 3세에 의해 "지금까지 우리 해안에 가져온 화물 중 가장 가치 있는 것"이라고 묘사되었습니다.[11] 캐비티 마그네트론의 대량 생산을 위해 레이시온과 다른 회사들에게 계약이 체결되었습니다.

디스커버리

전자레인지, 1980년대의 몇개

1945년 미국 메인주 하울랜드 출신의 독학 엔지니어인 퍼시 스펜서에 의해 고출력 마이크로파 빔의 가열 효과가 우연히 발견되었습니다. 그 당시 레이시온에 의해 고용된 그는 자신이 작업하고 있던 능동 레이더 세트의 마이크로파가 주머니에 가지고 있던 굿바 캔디 바를 녹이기 시작하는 것을 알아차렸습니다. 스펜서의 전자레인지로 일부러 요리한 첫 번째 음식은 팝콘이었고, 두 번째 음식은 실험자 중 한 명의 면전에서 폭발한 달걀이었습니다.[12][13]

그의 발견을 확인하기 위해 스펜서는 자석에서 탈출할 방법이 없는 금속 상자에 마이크로파 전력을 공급함으로써 고밀도 전자기장을 만들었습니다. 전자레인지 에너지로 음식을 상자에 넣자 음식의 온도가 빠르게 상승했습니다. 1945년 10월 8일, 레이시온은 스펜서의 마이크로파 조리법에 대해 미국 특허 출원을 했고, 마그네트론에서 나오는 마이크로파 에너지를 이용해 음식을 가열하는 오븐은 곧 보스턴의 한 식당에 설치되어 테스트를 받았습니다.[14]

전자레인지 기술의 또 다른 초기 발견은 제임스 러브록을 포함한 영국 과학자들에 의해 1950년대에 극저온 냉동 햄스터를 되살리는 데 사용되었습니다.[15][16][17]

상업적 이용가능성

1961년경 설치된 NS Savannah 핵추진 화물선의 Raytheon Rada Range

1947년 레이시온은 상업적으로 이용 가능한 최초의 전자레인지인 "라다레인지"를 만들었습니다.[18] 그것은 거의 1.8 미터 (5피트 11인치)의 높이였고, 무게는 340 킬로그램 (750파운드)이었으며, 각각 약 5,000 달러 (2022년에는 66,000 달러)의 비용이 들었습니다. 오늘날의 전자레인지보다 약 3배 많은 3킬로와트를 소비하고 수냉식으로 처리했습니다. 그 이름은 직원 대회의 우승작이었습니다.[19] 초기 레이다레인지는 핵추진 여객/화물선 NS Savannah의 갤리선에 설치되었습니다. 1954년에 도입된 초기 상용 모델은 1.6킬로와트를 소비하고 2,000~3,000달러(2022년에는 22,000~33,000달러)에 판매되었습니다. 레이시온은 1952년 오하이오 맨스필드의 태판 스토브 회사에 기술을 라이선스했습니다.[20] Wallpool, Westinghouse 및 기타 주요 가전 제조업체와 계약을 맺고 기존 오븐 라인에 전자레인지를 추가하려는 Tappan은 1955년부터 1960년까지 내장 모델의 여러 변형을 생산했습니다. 유지보수(일부 장치는 수냉식), 내장 요구사항 및 비용으로 인해,1,295달러(2022년 14,000달러)로 판매가 제한되었습니다.[21]

일본 샤프사는 1961년부터 전자레인지 제조를 시작했습니다. 1964년에서 1966년 사이에 샤프는 음식의 더 고른 가열을 촉진하기 위한 대안적인 수단인 턴테이블을 갖춘 최초의 전자레인지를 선보였습니다.[22] 1965년 레이시온은 Radarange 기술을 국내 시장으로 확대하기 위해 Amana를 인수하여 더 많은 제조 능력을 제공했습니다. 1967년, 그들은 495달러(2022년 4,000달러)의 가격으로 첫 번째 인기 가정용 모델인 카운터탑 Radarange를 선보였습니다. 샤프 모델과 달리 오븐 공동 상단에 있는 모터 구동 모드 교반기가 회전하여 음식이 정지 상태를 유지할 수 있습니다.

1960년대에 [specify]리튼은 마그네트론을 제조하고 Radarange와 유사한 전자레인지를 만들고 판매하던 Studebaker의 Franklin Manufacturing 자산을 구입했습니다. 리튼은 전자레인지의 새로운 구성을 개발했습니다. 그것은 지금 일반적인 짧고 넓은 모양입니다. 마그네트론 피드도 독특했습니다. 이것은 무부하 조건에서 살아남을 수 있는 오븐, 즉 전자레인지를 흡수할 수 있는 아무것도 없는 빈 전자레인지를 만들어냈습니다. 새로운 오븐은 시카고에서 열린 무역 박람회에서 전시되었고,[citation needed] 가정용 전자레인지 시장의 급속한 성장을 시작하는 데 도움을 주었습니다. 1970년 미국 산업의 40,000대 판매량은 1975년까지 백만 대로 성장했습니다. 가격이 저렴한 리엔지니어링 마그네트론 덕분에 일본의 시장 침투는 더욱 빨랐습니다. 몇몇 다른 회사들이 시장에 참여했고, 한동안 대부분의 시스템은 마그네트론에 가장 익숙한 방위산업 계약자들에 의해 만들어졌습니다. 리통은 특히 요식업 분야에서 잘 알려져 있었습니다.

주거용

오늘날은 흔하지 않지만 1970년대 대부분의 기간 동안 주요 가전 제조업체들은 마이크로웨이브 조합 범위를 기술의 자연스러운 진보로 제공했습니다. Tappan과 General Electric 모두 기존의 스토브 탑/오븐 범위로 보이지만 기존의 오븐 공동에 마이크로파 기능이 포함된 장치를 제공했습니다. 전자레인지 에너지와 기존 발열체를 동시에 사용해 조리 속도를 높일 수 있고 조리대 공간 손실이 없어 소비자들에게 매력적이었습니다. 이 제안은 가격이 점점 더 시장에 민감해지는 카운터탑 유닛에 비해 추가적인 부품 비용을 더 잘 흡수할 수 있기 때문에 제조업체들에게도 매력적이었습니다.

로버트 아이 브루더(Robert I Bruder) 사업부 사장에 따르면, 1972년까지 리통(Litton Atherton Division, Minneapolis)은 가격이 349달러와 399달러인 두 개의 새로운 전자레인지를 출시하여 1976년까지 7억 5천만 달러로 추정되는 시장을 공략했습니다.[23] 가격이 높은 상태를 유지하는 동안 가정용 모델에는 새로운 기능이 계속 추가되었습니다. Amana는 1974년 RR-4D 모델에 자동 성에 제거 기능을 도입했으며 1975년 RR-6 모델에 마이크로프로세서 제어 디지털 제어 패널을 최초로 제공했습니다.

1974 레이다 레인지 RR-4 1970년대 후반까지 기술 발전으로 인해 가격이 빠르게 하락했습니다. 1960년대에 종종 "전자 오븐"이라고 불렸던 "마이크로웨이브 오븐"이라는 이름은 나중에 화폐를 얻었고, 그것들은 이제 비공식적으로 "마이크로웨이브"라고 불립니다.

1970년대 후반에는 많은 주요 제조업체에서 저가형 카운터탑 모델이 폭발적으로 증가했습니다.

이전에는 대규모 산업용 애플리케이션에서만 볼 수 있었던 전자레인지는 선진국에서 점점 더 주거용 주방의 표준 고정 장치가 되었습니다. 1986년까지 미국 가정의 약 25%가 전자레인지를 소유하고 있었는데, 이는 1971년의 약 1%에서 증가한 것입니다.[24] 미국 노동 통계국은 1997년 미국 가정의 90% 이상이 전자레인지를 소유하고 있다고 보고했습니다.[24][25] 호주에서는 2008년 시장조사 결과 주방의 95%에 전자레인지가 들어있고 83%가 매일 사용되는 것으로 나타났습니다.[26] 캐나다에서는 1979년에 전자레인지를 가진 가구가 5% 미만이었지만, 1998년에는 88% 이상이 전자레인지를 소유하고 있었습니다.[27] 프랑스에서는 1994년에 가정의 40%가 전자레인지를 소유하고 있었지만, 2004년에는 그 수가 65%로 증가했습니다.[28]

가처분 소득이 있는 가구가 냉장고나 오븐과 같은 더 중요한 가전제품에 집중함에 따라 저개발 국가에서 채택은 더 느려졌습니다. 예를 들어, 인도에서는 2013년에 약 5%의 가정만이 전자레인지를 소유하고 있었는데, 이는 31%의 소유로 냉장고보다 훨씬 뒤졌습니다.[29] 하지만 전자레인지가 인기를 얻고 있습니다. 예를 들어, 러시아에서는 전자레인지를 사용하는 가정의 수가 2002년 거의 24%에서 2008년 거의 40%로 증가했습니다.[30] 2008년(38.7%)에는 2002년(19.8%)[30]보다 거의 두 배나 많은 가구가 전자레인지를 소유하고 있었습니다. 2008년 베트남의 전자레인지 소유율은 가구의 16%였고, 냉장고 소유율은 30%였습니다. 이 비율은 2002년의 전자레인지 소유율 6.7%에 비해 크게 증가했고, 그해 냉장고 소유율은 14%였습니다.[30]

가정용 전자레인지는 일반적으로 600~1200와트의 요리력을 제공합니다. 출력 와트라고도 하는 마이크로파 조리 전력은 제조업체의 표시 전력 등급인 입력 와트보다 낮습니다.

가정용 전자레인지의 크기는 다양할 수 있지만 일반적으로 내부 부피는 약 20리터(1,200 큐인; 0.71 큐인), 외부 크기는 약 45-60cm(1피트 6인치 – 2피트 0인치), 깊이는 35-40cm(1피트 2인치 – 1피트 4인치), 높이는 25-35cm(9.8인치 – 1피트 1.8인치)입니다.[31]

전자레인지는 턴테이블 또는 플랫베드가 가능합니다. 턴테이블 오븐에는 유리 플레이트 또는 트레이가 포함됩니다. 플랫베드는 플레이트가 포함되어 있지 않아 평평하고 넓은 캐비티를 가지고 있습니다.[32][33][34]

위치와 유형에 따라 미국 DOE는 (1) 카운터탑 또는 (2) 범위 및 내장형(캐비닛용 벽 오븐 또는 서랍 모델)으로 분류합니다.[32]

기존의 마이크로파는 라인/메인 변압기의 내부 고전압 전력에 의존하지만, 많은 새로운 모델은 인버터로 구동됩니다. 인버터 전자레인지는 원활한 조리력을 제공하기 때문에 보다 균일한 조리 결과를 얻는 데 유용할 수 있습니다.[citation needed]

전통적인 전자레인지는 완전히 켜짐과 완전히 꺼짐의 두 가지 전력 출력 레벨만 있습니다. 듀티 사이클 변조를 사용하여 중간 열 설정을 수행하고 몇 초마다 최대 전원과 꺼짐 사이를 전환하며 더 높은 설정을 위해 더 많은 시간을 설정할 수 있습니다.

그러나 인버터 타입은 반복적으로 스위치를 껐다 켤 필요 없이 장기간 더 낮은 온도를 유지할 수 있습니다. 우수한 조리 능력을 제공하는 것 외에도 이 전자레인지는 일반적으로 에너지 효율이 더 높습니다.[35][34][36]

2020년 기준으로 미국에서 판매되는 카운터탑 전자레인지(브랜드에 관계없이)의 대부분은 Midea Group에 의해 제조되었습니다.[37]

분류

전자레인지 사용이 가능한 기호

가정용 전자레인지는 일반적으로 장치 옆에 마이크로파 안전 기호가 표시되며, 대략 IEC 60705 출력 정격(일반적으로 600W, 700W, 800W, 900W, 1000W) 및 자발적 가열 범주(A-E)가 표시됩니다.[38]

원칙

자세한 정보: 유전체 가열
전자레인지, c. 2005.
운전 초기 8ns 동안의 전자레인지 내 전기장 시뮬레이션

전자레인지는 전자레인지에 전자레인지 방사선을 통과시켜 음식을 가열합니다. 마이크로파는 소위 마이크로파 영역(300 MHz ~ 300 GHz)의 주파수를 갖는 비이온성 전자기 방사선의 한 형태입니다. 전자레인지는 ISM(산업용, 과학용, 의료용) 대역 중 하나의 주파수를 사용하며, 그렇지 않으면 작동에 라이센스가 필요하지 않은 장치 간의 통신에 사용되므로 다른 중요한 라디오 서비스에 방해가 되지 않습니다.

전자레인지가 음식에 있는 물 분자의 특별한 공명을 작동시켜 음식을 가열한다는 것은 흔한 오해입니다. 대신 전자레인지는 보통 전자레인지 주파수 범위에서 끊임없이 변화하는 전기장의 영향을 받아 분자가 회전하게 하여 열을 가열하고, 전자레인지의 전력이 높을수록 조리 시간이 빨라집니다. 일반적으로 소비자 오븐은 2.4GHz ~ 2.5GHz ISM 대역에서 12.2cm(4.80인치)의 파장을 갖는 공칭 2.45기가헤르츠(GHz) 정도에서 작동하는 반면, 대형 산업용/상업용 오븐은 종종 915메가헤르츠(MHz) ~ 32.8cm(12.9인치)를 사용합니다.[39] 다른 점들 중에서도 상업용 전자레인지의 파장이 길기 때문에 초기 가열 효과가 음식이나 액체 내에서 더 깊이 시작되어 더 빨리 벌크 내에서 균일하게 퍼질 수 있을 뿐만 아니라 음식 내 깊은 곳의 온도를 더 빨리 올릴 수 있습니다.[40]

전자레인지는 음식에 있는 물 분자, 지방 및 기타 많은 물질의 전기 쌍극자 구조를 이용하여 유전체 가열이라고 하는 공정을 사용합니다. 이 분자들은 한쪽 끝에 부분 양전하, 다른 쪽 끝에 부분 음전하를 가지고 있습니다. 대체 전기장에서, 그들은 전기장과 계속해서 정렬하려고 노력하기 때문에 끊임없이 회전할 것입니다. 이는 광범위한 주파수에서 발생할 수 있습니다.[41][42][43] 전기장의 에너지는 쌍극자 분자에 의해 회전 에너지로 흡수됩니다. 그리고 나서 그들은 다른 쌍극자가 아닌 분자에 부딪혀 더 빠르게 움직이게 하고, 분자 회전, 진동 또는 음식의 온도 증가를 나타내는 다른 움직임과 같이 물질에 더 깊이 에너지 증가를 공유합니다. 그래서 일단 전기장의 에너지가 흡수되면, 열은 점점 더 뜨거운 물체와 접촉함으로써 다른 열 전달과 비슷하게 물체를 통해 퍼지게 됩니다.[44]

해동

마이크로웨이브 가열은 분자의 이동이 더 제한된 냉동수보다 액체수에서 더 효율적입니다. 해동은 저전력 설정에서 이루어지므로 전도 시간이 음식의 여전히 냉동된 부분으로 열을 운반할 수 있습니다. 액체 물의 유전체 가열도 온도에 따라 달라집니다. 0°C에서 유전체 손실은 약 10GHz의 필드 주파수에서 가장 크며 더 높은 필드 주파수에서 더 높은 수온에서 가장 큽니다.[45]

지방과 설탕

당과 중성지방(지방과 기름)은 하이드록실기나 에스테르기의 쌍극자 모멘트로 인해 마이크로파를 흡수합니다. 마이크로웨이브 가열은 분자 쌍극자 모멘트가 작기 때문에 물보다 지방과 당에 덜 효율적입니다.[a]

지방과 설탕은 일반적으로 물보다 덜 효율적으로 에너지를 흡수하지만, 역설적으로 요리할 때 물보다 더 빨리 그리고 더 높게 온도가 상승합니다. 지방과 기름은 물보다 온도를 1°C 올리는데 물질 1g당 전달되는 에너지가 더 적으며(비열용량이 더 적음), 물보다 더 높은 온도에 도달한 후에야 "끓는" 식기 시작합니다(기화에 필요한 온도가 더 높음). 그래서 전자레인지 안에서는 보통 더 높은 온도에 도달합니다 – 때로는 훨씬 더 높은 온도에 도달합니다.[45] 이것은 기름이나 베이컨과 같은 기름진 음식의 온도를 물의 끓는점보다 훨씬 높고, 약간의 갈변 반응을 유도할 수 있을 정도로 충분히 높이며, 이는 대부분 기존의 굽기(영국: 그릴링), 브레이징 또는 딥 지방 튀김의 방식으로 유도될 수 있습니다.

그 효과는 설탕, 전분 또는 지방이 많은 식품을 전자레인지에 돌리면 더 높은 온도가 발생할 때 플라스틱 용기가 예상치 못한 손상으로 인해 소비자에게 가장 많이 나타납니다. 수분 함량이 높고 기름이 거의 없는 식품은 물의 끓는 온도를 거의 초과하지 않으며 플라스틱을 손상시키지 않습니다.

쿡웨어

조리기구는 전자레인지에 투명해야 합니다. 금속 냄비와 같은 전도성 조리기구는 전자레인지를 반사하고 전자레인지가 음식에 닿는 것을 방지합니다. 전기 유전율이 높은 재료로 만든 조리기구는 전자레인지를 흡수하여 음식보다 조리기구가 가열됩니다. 멜라민 수지로 만든 조리기구는 전자레인지에서 가열하는 일반적인 조리기구 유형으로 전자레인지의 효과를 떨어뜨리고 화상이나 부서진 조리기구로 인한 위험을 초래합니다.

열폭주

마이크로파 가열은 온도에 따라 증가하는 유전 상수를 갖는 열 전도도가 낮은 일부 재료에서 국부적인 열 손실을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 유리는 예열되면 녹을 정도로 전자레인지에서 열폭주를 보일 수 있습니다. 또한 전자레인지는 특정 유형의 암석을 녹여 소량의 용융 암석을 생성할 수 있습니다. 일부 도자기는 또한 녹을 수 있으며 냉각 시 투명해질 수도 있습니다. 열폭주는 짠물과 같은 전기 전도성 액체가 더 일반적입니다.[46]

관통

또 다른 오해는 전자레인지가 음식을 "안쪽에서 바깥쪽으로" 조리한다는 것인데, 이는 음식 덩어리 전체의 중앙에서 바깥쪽으로 요리한다는 것을 의미합니다. 이 아이디어는 물의 흡수층이 식품 표면의 덜 흡수된 건조기 층 아래에 있을 때 보이는 가열 행동에서 비롯됩니다. 이 경우 식품 내부의 열 에너지 축적은 식품 표면의 열 에너지 축적을 초과할 수 있습니다. 또한 내층이 외층보다 열용량이 낮아서 더 높은 온도에 도달하거나, 내층이 외층보다 열전도성이 높아 더 낮은 온도에도 불구하고 더 뜨겁게 느껴지는 경우에도 발생할 수 있습니다. 그러나 대부분의 경우 균일하게 구조화되거나 합리적으로 균질한 식품 품목의 경우 마이크로파는 품목의 외층에서 내층과 유사한 수준으로 흡수됩니다.

식품 표면에 열을 얇게 증착하는 구이/구이(적외선) 또는 대류 가열 방식과 달리 수분 함량에 따라 초기 열 증착 깊이는 전자레인지의 경우 수 센티미터 이상일 수 있습니다. 마이크로파의 침투 깊이는 음식 성분과 주파수에 따라 다르며 낮은 마이크로파 주파수(파장이 길어짐)가 더 깊게 침투합니다.[40]

에너지 소비량

사용 시 전자레인지는 전기를 전자레인지로 전환하는 데 50% 정도의 효율성을 [47]보일 수 있지만 에너지 효율적인 모델은 64%의 효율성을 초과할 수 있습니다.[48] 스토브탑 조리는 사용되는 가전제품 유형에 따라 40~90% 효율적입니다.[49]

가정용 전자레인지는 매우 드물게 사용되기 때문에 평균적으로 가정용 전자레인지는 연간 72kWh만 소비합니다.[50] 전 세계적으로 전자레인지는 2018년에 연간 77TWh로 추정되며, 이는 전 세계 전력 생산의 0.3%에 해당합니다.[51]

Lawrence Berkeley National Laboratory의 2000년 연구에 따르면, 평균적인 전자레인지는 사용하지 않을 때 거의 3와트의 대기 전력을 끌어 들였고,[52] 이는 연간 약 26킬로와트의 전력을 끌어 들였습니다. 미국 에너지부가 2016년에 부과한 새로운 효율 표준은 대부분의 전자레인지 유형에 대해 1와트 미만, 즉 연간 약 9kWh의 대기 전력을 필요로 합니다.[53]

구성 요소들

섹션이 제거된 마그네트론(마그네트는 표시되지 않음)
전자레인지 및 그 제어반의 내부 공간

전자레인지는 일반적으로 다음과 같이 구성됩니다.

대부분의 오븐에서 마그네트론은 리니어 트랜스포머에 의해 구동되며, 이는 실현 가능하게만 완전히 켜지거나 끌 수 있습니다. (GE Spacemaker의 한 변형에는 고출력 및 저전력 모드를 위해 트랜스포머 기본에 두 번 탭이 있었습니다.) 일반적으로 전력 레벨을 선택하면 마이크로파 복사 강도에 영향을 주지 않습니다. 대신 마그네트론이 몇 초마다 켜지고 꺼짐으로써 대규모 듀티 사이클이 변경됩니다. 새로운 모델은 펄스 폭 변조를 사용하는 인버터 전원 공급 장치를 사용하여 감소된 전력 설정에서 효과적으로 연속적인 가열을 제공하여 주어진 전력 수준에서 식품이 더 균일하게 가열되고 불균일한 가열로 손상되지 않고 더 빠르게 가열될 수 있습니다.[54][35][34][36]

전자레인지에 사용되는 전자레인지 주파수는 규제 및 비용 제약에 따라 선택됩니다. 첫 번째는 면허가 없는 용도로 사용되는 산업, 과학 및 의료(ISM) 주파수 대역 중 하나에 있어야 한다는 것입니다. 가정용으로 2.45GHz는 전 세계적으로 2.45GHz를 사용할 수 있는 반면, 915MHz는 일부 국가(ITU Region 2)에서만 ISM 대역이라는 점에서 915MHz에 비해 장점이 있습니다.[citation needed] 마이크로파 주파수에는 3개의 ISM 밴드가 추가로 존재하지만, 마이크로파 요리에는 사용되지 않습니다. 그 중 2개는 5.8GHz와 24.125GHz가 중심이지만 이러한 주파수에서 발전 비용이 매우 높기 때문에 전자레인지 요리에는 사용되지 않습니다.[citation needed] 세 번째는 433.92MHz를 중심으로 한 좁은 대역으로 대역 외부에서 간섭을 일으키지 않고 충분한 전력을 생산하기 위해 고가의 장비가 필요하며 일부 국가에서만 사용할 수 있습니다.[citation needed]

조리실은 오븐에서 파도가 나오지 않도록 패러데이 케이지와 유사합니다. 도어 테두리 주변에 금속과 금속의 연속적인 접촉이 없더라도 도어 가장자리의 초크 연결은 전자레인지의 주파수에서 금속과 금속의 접촉처럼 작용하여 누출을 방지합니다. 오븐 도어는 일반적으로 쉽게 볼 수 있도록 창문이 있으며 차폐를 유지하기 위해 외부 패널과 약간의 거리를 두고 전도성 메쉬 층이 있습니다. 메쉬 내 구멍의 크기가 마이크로파의 파장(일반적인 2.45GHz의 경우 12.2cm)보다 훨씬 작기 때문에 마이크로파 방사선은 문을 통과할 수 없고 가시광선(파장이 훨씬 짧은)은 통과할 수 있습니다.[55]

제어판

현대식 전자레인지는 아날로그 다이얼 방식의 타이머 또는 디지털 컨트롤 패널을 사용하여 작동합니다. 컨트롤 패널에는 LED, 액정 또는 진공 형광 디스플레이, 조리 시간 입력을 위한 숫자 버튼, 전원 수준 선택 기능 및 육류, 생선, 가금류, 야채, 냉동 야채, 냉동 저녁 식사, 등 다양한 식품 유형에 대한 제상 설정 및 사전 프로그램 설정과 같은 기타 가능한 기능이 있습니다. 팝콘이랑. 90년대에 파나소닉과 GE와 같은 브랜드들은 요리 지침을 보여주는 스크롤 텍스트 디스플레이를 갖춘 모델들을 제공하기 시작했습니다.

전원 설정은 실제로 효과를 변화시키는 것이 아니라 전원을 껐다 켰다를 반복함으로써 일반적으로 구현됩니다. 따라서 가장 높은 설정은 연속 전원을 나타냅니다. 성에 제거는 2초 동안 전원이 공급된 후 5초 동안 전원이 공급되지 않을 수 있습니다. 조리가 완료되었음을 나타내기 위해 일반적으로 벨 또는 삐삐와 같은 청각적 경고가 표시되며, 일반적으로 디지털 전자레인지의 디스플레이에 "끝"이 표시됩니다.

마이크로파 제어 패널은 종종 사용하기에 어색한 것으로 여겨지며 사용자 인터페이스 디자인의 예로 자주 사용됩니다.[56]

변형 및 부속품

기존 전자레인지의 변형은 컨벡션 전자레인지입니다. 컨벡션 전자레인지는 표준 전자레인지와 컨벡션 오븐의 조합입니다. 음식을 빠르게 조리할 수 있지만, 컨벡션 오븐처럼 갈색이나 바삭바삭하게 나올 수 있습니다. 컨벡션 전자레인지는 기존 전자레인지보다 가격이 비쌉니다. 일부 컨벡션 전자레인지(발열 요소가 노출된 전자레인지)는 이전 전자레인지 전용으로 사용한 음식물의 비산으로 인해 발열 요소가 연소되면서 연기와 타는 냄새가 발생할 수 있습니다. 일부 오븐은 고속 공기를 사용합니다. 이는 충돌 오븐으로 알려져 있으며 레스토랑에서 음식을 빨리 요리하도록 설계되었지만 비용이 더 많이 들고 전력을 더 많이 소비합니다.

2000년, 일부 제조업체들은 컨벡션 전자레인지 모델에 고출력 석영 할로겐 전구를 제공하기 시작했으며,[57] "Speedcook", "Advantium", "Lightwave", "Optimawave"와 같은 이름으로 제품을 마케팅하여 음식을 빠르고 갈변력 있게 요리할 수 있는 능력을 강조했습니다. 전구는 적외선(IR) 방사선으로 음식 표면을 가열하고 기존 오븐처럼 갈색 표면을 가열합니다. 음식은 또한 마이크로파 방사선에 의해 가열되고 가열된 공기와의 접촉을 통해 전도를 통해 가열되는 동안 갈색으로 변합니다. 램프에 의해 음식의 외부 표면으로 전달되는 IR 에너지는 주로 탄수화물로 구성된 음식의 갈변 캐러멜화를 시작하고 주로 단백질로 구성된 음식의 마이야르 반응을 시작하기에 충분합니다. 음식의 이러한 반응은 전자레인지 전용 조리가 만들어내는 싱겁게 끓이고 찐 맛보다는 일반적으로 기존 오븐 조리에서 예상되는 것과 유사한 질감과 맛을 만들어냅니다.

갈변을 돕기 위해 때때로 일반적으로 유리나 도자기로 구성된 액세서리 갈변 트레이가 사용됩니다. 갈색이 될 때까지 최상층을 산화시켜 음식을 바삭하게 만듭니다.[citation needed] 일반적인 플라스틱 조리기구는 녹을 수 있기 때문에 이 목적에 적합하지 않습니다.

냉동 저녁 식사, 파이, 전자레인지 팝콘 봉지에는 얇은 알루미늄 필름으로 만든 서셉터가 포장에 들어 있거나 작은 종이 트레이에 들어 있는 경우가 많습니다. 금속 필름은 마이크로파 에너지를 효율적으로 흡수하여 결과적으로 극도로 뜨거워지고 적외선을 방출하여 팝콘이나 냉동 식품의 갈변 표면을 위한 기름의 가열을 집중시킵니다. 서셉터가 들어 있는 가열 패키지 또는 트레이는 1회용으로 설계된 후 폐기물로 폐기됩니다.

난방특성

전자레인지는 음식을 가열하는 데 사용되는 것 외에도 산업 공정에서 가열에 널리 사용됩니다. 압출 전 플라스틱 로드를 연화시키기 위한 마이크로파 터널 오븐.

전자레인지는 음식 안에서 직접 열을 발생시키지만, 전자레인지에 조리하는 음식이 내부에서 조리된다는 흔한 오해에도 불구하고, 2.45GHz 전자레인지는 대부분의 음식에 약 1cm(0.39인치) 정도만 침투할 수 있습니다. 두꺼운 음식의 내부 부분은 주로 바깥쪽 1센티미터(0.39인치)에서 전도된 열에 의해 가열됩니다.[58][59]

전자레인지 음식의 불균일한 가열은 부분적으로는 오븐 내부의 마이크로파 에너지의 불균일한 분배 때문일 수 있으며, 부분적으로는 음식의 여러 부분에서 에너지 흡수율이 다르기 때문일 수 있습니다. 첫 번째 문제는 오븐이 회전할 때 전자레인지 에너지를 여러 부분으로 반사하는 선풍기의 일종인 교반기나 음식을 회전시키는 턴테이블이나 회전목마에 의해 감소됩니다. 그러나 턴테이블은 여전히 오븐의 중앙과 같은 고르지 않은 에너지 분배를 받는 부분을 남길 수 있습니다. 전자레인지의 데드 스팟과 핫 스팟의 위치는 젖은 열 종이 조각을 오븐에 배치하여 지도를 작성할 수 있습니다.

물에 포화된 종이에 마이크로파를 가하면 염료가 어두워질 정도로 충분히 뜨거워져서 마이크로파를 시각적으로 표현할 수 있습니다. 오븐 안에 종이를 여러 겹으로 쌓아 그 사이에 충분한 간격을 두고 만들면 입체 지도를 만들 수 있습니다. 많은 매장 영수증이 보온지에 인쇄되어 있어 집에서 쉽게 할 수 있습니다.[60]

두 번째 문제는 음식의 구성과 기하학적 구조에 기인하며, 음식이 에너지를 고르게 흡수하도록 배열하고, 과열되는 음식의 모든 부분을 주기적으로 테스트하고 차폐함으로써 요리사가 해결해야 합니다. 온도에 따라 유전 상수가 증가하는 열 전도도가 낮은 일부 재료에서는 마이크로파 가열로 인해 국부적인 열 폭주가 발생할 수 있습니다. 특정 조건에서 유리는 전자레인지에서 녹을 정도로 열폭주 현상을 보일 수 있습니다.[61]

이 현상으로 인해 너무 높은 전력 수준으로 설정된 전자레인지는 음식 내부가 냉동된 상태로 있는 동안 냉동 식품의 가장자리를 요리하기 시작할 수도 있습니다. 베리류를 함유한 구운 제품에서 불균일한 가열이 발생하는 또 다른 사례를 관찰할 수 있습니다. 이러한 품목에서 베리는 빵을 둘러싸고 있는 건조한 것보다 더 많은 에너지를 흡수하고 빵의 낮은 열전도율로 인해 열을 방출할 수 없습니다. 종종 이것은 나머지 음식에 비해 상대적으로 베리류를 과열시킵니다. "디프로스트" 오븐 설정은 낮은 전력 레벨을 사용하거나 전원을 껐다 켜는 것을 반복합니다. - 열을 더 쉽게 흡수하는 지역에서 더 느리게 가열하는 지역까지 냉동 식품 내에서 열이 전도될 수 있는 시간을 허용하도록 설계되었습니다. 턴테이블이 장착된 오븐에서는 음식을 정확히 가운데에 두지 않고 턴테이블 트레이 위에 올려 놓음으로써 더욱 고른 가열이 이루어질 수 있습니다. 이렇게 되면 음식이 전체적으로 더욱 고르게 가열될 수 있습니다.[62]

시중에는 풀 파워 해동이 가능한 전자레인지가 있습니다. 그들은 전자기 방사선 LSM 모드의 특성을 이용하여 이를 수행합니다. LSM 풀 파워 제상은 실제로 느린 제상보다 더 고른 결과를 얻을 수 있습니다.[63]

전자레인지 가열은 설계상 의도적으로 불균일할 수 있습니다. 일부 전자레인지용 패키지(특히 파이)에는 세라믹 또는 알루미늄 박편이 포함된 재료가 포함될 수 있습니다. 세라믹 또는 알루미늄 박편은 마이크로파를 흡수하고 가열하도록 설계되어 이러한 부분에 에너지를 얕게 축적하여 베이킹 또는 크러스트 준비에 도움이 됩니다. 판지에 부착된 이러한 세라믹 패치는 식품 옆에 위치하며, 일반적으로 연기가 자욱한 파란색 또는 회색이며, 일반적으로 쉽게 식별할 수 있습니다. 내부에 은색 표면이 있는 핫 포켓과 함께 포함된 판지 슬리브는 이러한 포장의 좋은 예입니다. 전자레인지용 판지 포장에는 동일한 기능을 하는 오버헤드 세라믹 패치도 포함되어 있을 수 있습니다. 이러한 마이크로파 흡수 패치의 기술 용어는 서셉터입니다.[64]

음식과 영양소에 미치는 영향

어떤 형태의 요리든 음식의 전반적인 영양소 함량, 특히 야채에 흔한 수용성 비타민을 감소시키지만, 핵심 변수는 요리에 얼마나 많은 물이 사용되는지, 음식이 얼마나 오래 요리되는지, 그리고 어떤 온도에서 요리되는지입니다.[65][66] 영양소는 주로 조리수로 침출되어 손실되는데, 조리 시간이 짧아지고 가열된 물이 음식에 있다는 점을 감안할 때 전자레인지 조리가 효과적인 경향이 있습니다.[65] 다른 가열 방법과 마찬가지로 전자레인지는 비타민 B를12 활성 상태에서 비활성 상태로 전환합니다. 전환량은 조리 시간뿐만 아니라 도달한 온도에 따라 달라집니다. 끓인 음식은 최고 100°C(물의 끓는점)에 도달하는 반면, 전자레인지에 데운 음식은 이보다 더 뜨거워져 비타민 B가12 더 빨리 분해될 수 있습니다.[citation needed] 더 높은 손실률은 더 짧은 조리 시간에 의해 부분적으로 상쇄됩니다.[67]

시금치는 전자레인지로 조리할 때 엽산을 거의 모두 보유하고 있으며 끓이면 약 77%의 손실을 입어 영양소가 조리수로 침출됩니다.[65] 전자레인지로 조리한 베이컨은 기존에 조리한 베이컨보다 니트로사민 함량이 현저히 낮습니다.[66] 찐 야채는 난로 위에서 요리할 때보다 전자레인지에 돌리면 더 많은 영양소를 유지하는 경향이 있습니다.[66] 전자레인지 데치기는 수용성 비타민인 엽산, 티아민 및 리보플라빈을 유지하기 위해 끓인 물 데치기보다 3-4배 더 효과적입니다. 단, 비타민 C를 제외하고는 29%가 손실됩니다(삶은 물 데치기의 경우 16% 손실에 비해).[68]

안전상의 이점과 특징

모든 전자레인지는 조리 시간이 끝나면 타이머를 사용하여 오븐을 끕니다.

전자레인지는 음식 자체가 뜨거워지지 않고 가열합니다. 가스레인지에서 냄비를 꺼내면 인덕션 쿡탑이 아닌 이상 위험할 수 있는 발열체나 트라이벳이 한동안 뜨겁게 유지됩니다. 마찬가지로, 기존 오븐에서 카세트를 꺼낼 때, 매우 뜨거운 오븐 벽에 팔이 노출됩니다. 전자레인지는 이 문제를 일으키지 않습니다.

전자레인지에서 꺼내는 음식과 조리기구는 거의 100°C(212°F)보다 뜨겁지 않습니다. 전자레인지에 사용되는 조리기구는 전자레인지에 투명하기 때문에 종종 음식보다 훨씬 더 시원합니다. 전자레인지는 음식을 직접 가열하고 조리기구는 음식에 의해 간접적으로 가열됩니다. 한편, 종래의 오븐에서 나오는 음식물 및 조리기구는 오븐의 나머지 온도와 동일한 온도이며, 일반적인 조리 온도는 180℃(356℃)입니다. 즉, 기존의 스토브와 오븐은 더 심각한 화상을 일으킬 수 있습니다.

조리 온도(물의 끓는점)가 낮아지면 발암성이 있는 타르와 촤 생성이 없어지기 때문에 오븐에 굽거나 튀기는 것에 비해 안전성 면에서 상당한 이점이 있습니다.[69] 마이크로파 방사선은 또한 직접적인 열보다 더 깊게 침투하여 음식이 자체 내부 수분 함량에 의해 가열됩니다. 대조적으로, 직접적인 열은 내부가 여전히 차가운 동안 표면을 태울 수 있습니다. 그릴이나 팬에 넣기 전에 전자레인지에 음식을 예열하면 음식을 데우는 데 필요한 시간이 단축되고 발암성 촤 생성이 줄어듭니다. 튀김이나 베이킹과 달리 전자레인지는 감자에서 아크릴아미드를 생성하지 않지만,[70] 튀기는 것과 달리 글리코알칼로이드(즉, 솔라닌) 수치를 줄이는 데는 효과가 제한적입니다.[71] 아크릴아마이드는 팝콘과 같은 다른 전자레인지 제품에서 발견되었습니다.

주방 스펀지 세척 시 사용

연구에서는 철저히 적셔진 비금속 가정용 스펀지를 세척하기 위해 전자레인지를 사용하는 방법을 조사했습니다. 2006년 연구에서는 2분 동안 젖은 스펀지를 전자레인지에 돌리면 대장균, 대장균 및 MS2 파지가 99% 제거된다는 사실을 발견했습니다. 바실러스 세레우스 포자는 4분간의 전자레인지 사용으로 사멸되었습니다.[72]

2017년의 한 연구는 덜 긍정적이었습니다: 약 60%의 세균이 죽었지만, 나머지 세균들은 빠르게 스폰지를 재집락화 시켰습니다.[73]

문제들

고온

밀폐용기

계란과 같은 밀폐 용기는 증기의 압력 증가로 인해 전자레인지에 가열하면 폭발할 수 있습니다. 껍질 밖의 온전한 신선한 계란 노른자도 과열로 인해 폭발합니다. 모든 유형의 단열성 플라스틱 폼은 일반적으로 밀폐된 에어 포켓을 포함하고 있으며, 에어 포켓이 폭발하고 폼이 녹을 수 있으므로 전자레인지에 사용하는 것은 일반적으로 권장되지 않습니다. 모든 플라스틱이 전자레인지에 안전한 것은 아니며, 일부 플라스틱은 전자레인지가 위험할 정도로 뜨거워질 수 있을 정도로 전자레인지를 흡수합니다.[citation needed]

화재

전자레인지를 너무 오래 켜놓아서 탄 팝콘

너무 오래 가열된 제품에는 불이 붙을 수 있습니다. 이것은 어떤 형태의 요리에도 내재되어 있지만, 전자레인지 사용의 빠른 조리와 무인 특성은 추가적인 위험을 초래합니다.

과열

드물게 표면이 매끄러운 용기에 담긴 전자레인지로 가열하면 물과 다른 균질한 액체가 과열될[74][75] 수 있습니다. 즉, 액체 내부에 형성되는 증기의 기포 없이 액체가 정상 끓는점보다 약간 높은 온도에 도달합니다. 사용자가 용기를 잡고 오븐에서 꺼내거나 분말 크리머나 설탕 같은 고형 재료를 넣는 동안 액체가 흐트러질 때 폭발적으로 끓는 과정이 시작될 수 있습니다. 이로 인해 용기에서 끓는 액체가 분출될 정도로 격렬하고 심한 화상을 일으킬 수 있는 자연적인 비등(핵화)이 발생할 수 있습니다.[76]

금속물체

일반적인 가정과 달리 금속 물체는 전자레인지에서 안전하게 사용할 수 있지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다.[77][78] 전자레인지에 넣는 금속이나 전도성 물체는 어느 정도 안테나 역할을 하여 전류가 발생합니다. 이로 인해 물체가 발열체 역할을 하게 됩니다. 이 효과는 물체의 모양과 구성에 따라 다르며 요리에 사용되기도 합니다.

뾰족한 금속이 포함된 물체는 전자레인지로 가열하면 전기 아크(스파크)를 만들 수 있습니다. 여기에는 식기류, 구겨진 알루미늄 호일(전자레인지에 사용되는 일부 호일은 안전하지만 아래 참조), 금속 와이어가 들어 있는 트위스트 타이, 굴통의 금속 와이어 휴대용 손잡이 또는 전도성이 낮은 호일 또는 얇은 와이어 또는 뾰족한 모양으로 형성된 거의 모든 금속이 포함됩니다.[79] 포크가 좋은 예입니다: 포크의 끝 부분에 높은 전하를 생성함으로써 포크의 끝 부분이 전기장에 반응합니다. 이는 1미터당 약 3메가볼트(3×10V6/m)의 공기의 유전 파괴를 초과하는 효과가 있습니다. 공기는 전도성 플라즈마를 형성하고, 이 플라즈마는 스파크로 보입니다. 그러면 플라즈마와 주석은 전도성 루프를 형성할 수 있으며, 이는 더 효과적인 안테나가 될 수 있으며, 결과적으로 스파크가 더 오래 지속됩니다. 공기 중에서 유전체가 파괴되면 오존과 질소산화물이 일부 생성되는데, 이 둘 다 다량으로 건강에 좋지 않습니다.

금속 선반이 있는 전자레인지

끝이 뾰족한 개별 매끄러운 금속 물체, 예를 들어 숟가락이나 얕은 금속 팬을 전자레인지에 돌리면 대개 불꽃이 발생하지 않습니다. 두꺼운 금속 와이어 랙은 전자레인지 내부 디자인의 일부가 될 수 있습니다(그림 참조). 비슷한 방식으로, 오븐 내부로 빛과 공기가 들어갈 수 있고 오븐 문을 통해 내부를 볼 수 있는 구멍이 뚫린 내벽 판들은 모두 안전한 모양으로 형성된 전도성 금속으로 만들어졌습니다.

금속 필름을 통한 방전 효과를 보여주는 마이크로웨이브 DVD-R 디스크

얇은 금속 필름을 마이크로웨이브하는 효과는 콤팩트 디스크 또는 DVD(특히 공장에서 프레스하는 타입)에서 명확하게 확인할 수 있습니다. 마이크로파는 금속막에 전류를 유도하고, 이 전류는 가열되어 디스크의 플라스틱을 녹이고, 동심원 및 방사상 흉터의 가시적인 패턴을 남깁니다. 마찬가지로 금속막이 얇은 도자기도 전자레인지에 의해 파괴되거나 손상될 수 있습니다. 알루미늄 호일은 전자레인지에서 식품의 가열 부품에 대한 방패로 사용할 수 있을 정도로 충분히 두껍습니다. 호일이 심하게 뒤틀리지 않았다면 말입니다. 알루미늄 포일은 주름이 있을 경우 일반적으로 전자레인지에서 안전하지 않습니다. 포일을 조작하면 불꽃이 튀게 되는 급격한 굴곡과 틈새가 발생하기 때문입니다. USDA는 전자레인지 조리 시 부분적인 식품 차폐물로 사용되는 알루미늄 호일을 식품 물체의 4분의 1 이하로 덮고, 불꽃이 튀는 위험을 제거하기 위해 조심스럽게 매끄럽게 해야 한다고 권장합니다.[80]

또 다른 위험은 마그네트론 튜브 자체의 공명입니다. 전자레인지를 물체 없이 가동시켜 방사선을 흡수하면 정상파가 형성됩니다. 튜브와 조리실 사이에 에너지가 앞뒤로 반사됩니다. 이로 인해 튜브에 과부하가 걸려 소모될 수 있습니다. 또한 높은 반사 전력은 마그네트론 아킹을 유발하여 1차 전원 퓨즈 고장을 유발할 수 있지만, 이러한 인과 관계는 쉽게 확립되지 않습니다. 따라서, 반드시 화재의 위험이 아닌 과적의 이유로 탈수된 음식, 즉 아크가 없는 금속으로 포장된 음식이 문제가 됩니다.

포도와 같은 특정 음식은 적절하게 배열되어 있으면 전기 아크를 생성할 수 있습니다.[81] 음식으로 인한 장기간의 아킹은 위에서 언급한 다른 출처의 아킹과 유사한 위험을 수반합니다.

스파크가 발생할 수 있는 다른 물체로는 플라스틱/홀로그래픽 인쇄 보온 플라스크 및 기타 보온 용기(예: Starbuck novely cups) 또는 금속 안감이 있는 컵이 있습니다. 금속이 조금이라도 노출되면 모든 외부 껍질이 물체에서 터지거나 녹을 수 있습니다.[citation needed]

전자레인지 내부에서 발생하는 높은 전기장은 종종 조리실 내부에 방사선 측정기 또는 네온 광구를 배치하여 장치의 저압 전구 내부에 빛나는 플라즈마를 생성함으로써 설명할 수 있습니다.

마이크로파 직접 노출

자세한 정보: 전자레인지 화상과 전자레인지 §이 건강에 미치는 영향

전자레인지에서 소스에 의해 방출되는 전자레인지는 오븐이 구성된 재료에 의해 오븐 내에 국한되기 때문에 일반적으로 직접적인 전자레인지 노출은 불가능합니다. 또한 오븐에는 중복된 안전 인터락이 장착되어 있어 문이 열리면 마그네트론에서 전원이 제거됩니다. 이 안전 메커니즘은 미국 연방 규정에 의해 요구됩니다.[82] 테스트 결과 상업적으로 판매되는 오븐에 전자레인지를 가두는 것은 일상적인 테스트가 불필요할 정도로 거의 보편적인 것으로 나타났습니다.[83] 미국 식품의약국(FDA)의 '기기 및 방사선 건강 센터'에 따르면, 미국 연방 표준은 평생 동안 오븐에서 누출될 수 있는 마이크로파의 양을 오븐 표면으로부터 약 5cm(2인치) 떨어진 제곱센티미터당 5밀리와트의 마이크로파 방사선으로 제한합니다.[84] 이는 현재 인체 건강에 해롭다고 여겨지는 노출 수준에 훨씬 못 미치는 수치입니다.[85]

전자레인지에서 발생하는 방사선은 비이온성입니다. 따라서 X선 및 고에너지 입자와 같은 이온화 방사선과 관련된 암 위험이 없습니다. 암 위험을 평가하기 위한 장기 설치류 연구는 인간보다 훨씬 큰 만성 노출 수준(즉 수명의 많은 부분)에서도 2.45GHz 마이크로파 방사선으로부터 발암성을 식별하는 데 실패했습니다.[86][87] 하지만 오븐 문이 열려있는 상태에서 방사선이 가열되어 손상될 수 있습니다. 전자레인지는 문이 열리거나 잘못 걸렸을 때 작동할 수 없도록 보호 인터록이 부착되어 판매됩니다.

전자레인지에서 발생하는 전자레인지는 전원이 꺼지면 존재하지 않습니다. 그것들은 전원이 꺼졌을 때 음식에 남아 있지 않고, 전등이 꺼졌을 때 전등의 빛이 방의 벽과 가구에 남아 있는 것 이상입니다. 그들은 음식이나 오븐을 방사성으로 만들지 않습니다. 전통적인 요리와는 대조적으로, 일부 음식의 영양 성분은 다르게 변경될 수 있지만, 일반적으로 더 많은 미량 영양소를 보존함으로써 긍정적인 방법으로 변경될 수 있습니다 – 위를 참조하십시오. 전자레인지 식품과 관련된 유해한 건강 문제의 징후는 없습니다.[88]

그러나 기기 오작동이나 고의적인 조치로 인해 사람들이 직접 마이크로파 방사선에 노출된 경우는 거의 없습니다.[89][90] 인체 조직, 특히 외부 지방 및 근육층은 일반적으로 전자레인지에서 조리되는 일부 식품과 유사한 구성을 가지고 있으므로 전자레인지 전자파 방사선에 노출될 때 유사한 유전체 가열 효과를 경험하기 때문에 이러한 노출은 일반적으로 신체에 물리적 화상을 초래합니다.

화학적 노출

전자레인지 사용이 가능한 기호

전자레인지 조리에 표시되지 않은 플라스틱을 사용하면 가소제가 음식으로 [91]침출되거나 플라스틱이 전자레인지 에너지에 화학적으로 반응하여 부산물이 음식으로 침출되는 문제가 발생하며,[92] 이는 "마이크로웨이브 가능"이라고 표시된 플라스틱 용기도 여전히 플라스틱 부산물을 음식으로 침출시킬 수 있음을 시사합니다.[citation needed]

가장 많은 관심을 받은 가소제는 비스페놀 A(BPA)와 프탈레이트이지만,[91][93] 다른 플라스틱 성분이 독성 위험을 나타내는지는 불분명합니다. 다른 문제로는 용융 및 가연성이 있습니다. 식품에 다이옥신을 방출한다는 의혹이 제기된 것은 실제 안전 문제에 대한 의도적인 주의를 산만하게 하는 홍어라고 일축했습니다[91].

일부 현재 플라스틱 용기와 식품 랩은 전자레인지의 방사선에 저항하도록 특별히 설계되었습니다. 제품은 "전자레인지 안전"이라는 용어를 사용하거나, 전자레인지 기호(세 줄의 파동, 하나는 다른 하나 위에 있음)를 휴대하거나, 단순히 전자레인지 사용에 대한 지침을 제공할 수 있습니다. 이 중 하나는 제공된 지침에 따라 제품을 사용할 때 전자레인지에 적합하다는 표시입니다.[94]

플라스틱 용기는 전자레인지에 가열하면 미세 플라스틱을 음식으로 방출할 수 있습니다.[95]

고르지 못한 난방

남은 음식을 재가열하기 위해 전자레인지를 사용하는 경우가 많으며, 전자레인지를 잘못 사용할 경우 세균 오염이 억제되지 않을 수 있습니다. 안전한 온도에 도달하지 않으면 다른 재가열 방법과 마찬가지로 식품 매개 질병이 발생할 수 있습니다. 전자레인지는 기존 오븐뿐만 아니라 박테리아를 파괴할 수 있지만, 조리 속도가 빠르고 튀김이나 구이와 유사하게 균일하게 조리되지 않아 일부 식품 지역에서 권장 온도에 도달하지 못할 위험이 있습니다. 따라서 음식의 온도가 균일해질 수 있도록 조리 후 기립 기간을 두는 것과 함께 음식 온도계를 사용하여 내부 온도를 확인하는 것이 좋습니다.[96]

방해다

전자레인지는 안전을 위해 차폐되지만 여전히 낮은 수준의 전자레인지 방사선을 방출합니다. 이것은 사람에게 해롭지는 않지만, 때때로 2.45GHz 파장 대역에서 통신하는 Wi-Fi, Bluetooth 및 기타 장치(특히 근거리에서)에 간섭을 일으킬 수 있습니다.[97] 기존의 변압기 오븐은 메인 사이클에서 연속적으로 작동하지 않지만, 오븐 주변의 수 미터 동안 상당한 속도 저하를 일으킬 수 있는 반면, 인버터 기반의 오븐은 작동 중에 근처의 네트워킹을 완전히 중단할 수 있습니다.[98]

참고 항목

메모들

  1. ^ 여기서 "효율적"이란 더 많은 에너지가 축적되고 온도가 더 빨리 상승하는 것을 의미하며, 반드시 온도가 더 높은 최대치로 상승하는 것은 아닙니다. 또한 최고 온도는 대부분의 물질에서 물보다 낮은 물질의 비열 용량의 함수입니다. 실제적인 예를 들어, 우유는 전자레인지에서 물보다 약간 더 빨리 가열되지만, 단지 우유 고형물이 대체하는 물보다 열용량이 적기 때문입니다.[citation needed]

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외부 링크

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