Lò nướng viba ngày càng trở nên quen thuộc trong các gia đình, nó rất linh hoạt, là loại bếp tiết kiệm thời gian nhờ sử dụng bức xạ viba đốt nóng thức ăn.  Thức ăn được nấu chín trong lò viba giữ nguyên dinh dưỡng, các nghiên cứu cho thấy nấu chín thức ăn bằng lò nướng viba thức ăn còn giữ được nhiều vitamin, các chất vi lượng, bổ dưỡng hơn các phương pháp thông thường như luộc chín.  Tuy vậy lò nướng viba có thể nguy hiểm nếu dùng không đúng cách, các hệ thống an toàn bị hỏng.  Các nguy hại chung nhất bao gồm thức ăn cấu tạo không đều, chỗ khô chỗ ướt;  không nên đốt nóng các bình dùng để tiệt trùng, các chai đóng sữa nước, các chai sữa dùng cho trẻ em, các bát sứ (vì trong mem sứ có ôxit sắt dễ làm quá tải lò nướng), . . . bằng lò viba.  Tạp chí BCVT&CNTT xin giới thiệu với bạn đọc một số thông tin liên quan đến Lò nướng viba.

1.   Giới thiệu

Lò nướng thức ăn bằng năng lượng siêu cao tần (vi ba) sau đây gọi là "lò nướng viba"  được sử dụng rộng rãi từ những năm 1970, là loại bếp sử dụng bức xạ viba để nấu chín hoặc hâm nóng thức ăn một cách nhanh chóng, nó được coi như một phương tiện canh tân các kiểu bếp truyền thống.

Ông Percy Spencer người Hoa Kỳ được coi là cha đẻ của phương pháp nấu ăn bằng lò viba,  hiện tượng "nấu chín bằng viba" được khám phá ra trong khi ông ta xây dựng buồng từ cho hệ thống định vị vô tuyến (Radar) tại Raytheon.  Percy Spencer làm việc với thiết bị Radar tích cực và ngẫu nhiên phát hiện ra kẹo lạc trong túi mình bắt đầu bốc mùi.  Ông ta không phải là người đầu tiên chú ý phát hiện ra hiện tượng lạ này mặc dù ông ta là chủ của 120 phát minh tại Hoa Kỳ.  Percy Spencer không ngạc nhiên với khám phá này và tiến hành thực nghiệm, ông hiểu rõ cái gì đã xảy ra, Radar đã làm cho kẹo lạc của Percy Spencer bốc mùi bằng sóng viba.

Thức ăn đầu tiên được cân nhắc để thử nghiệm nướng bằng năng lượng viba là ngô rang nở, thứ hai là trứng (đã vị nổ tan trước sự chứng kiến của nhiều người cùng làm thực nghiệm).  Ở Bắc Hoa Kỳ ngày nay, microwave popcorn (ngô rang nổ viba) trở thành tên gọi quan thuộc trong dòng tên các lò viba.

Ngày 8/10/1945 Raytheon hoàn thiện và phát bằng sáng chế nấu chín thức ăn bằng năng lượng viba cho  Percy Spencer.  Năm 1947 công ty Radarange chế tạo lò nướng viba đầu tiên trên thế giới, lò có chiều cao 1,8m (6 feed), nặng 340kg (750 pounds).  Đó là lò viba dùng để đun nước với công suất 3KW (lớn gấp 3 lần công suất các lò nướng viba ngày nay). 

Đến năm 1954 các mẫu lò nướng thương mại có công suất 1,6 KW với giá bán từ 2000 đến 3000 USD.  Năm 1952, Raytheon đã cấp phép công nghệ này cho Công ty Tappan Stove,  Công ty đó đã đưa ra mẫu lò viba dùng điện 220 V và trở thành lò nướng viba dùng trong gia đình bán với giá 1295 USD. 

Năm 1965 Raytheon cấp bản quyền công nghệ cho Amana, năm 1967 hãng này đã đưa ra thị trường lò nướng viba thông dụng trong gia đình với giá bán 495 USD.

Cứ phát triển như vậy, năm 1970 tổng số lò viba bán được ở Hoa Kỳ là 40.000 chiếc, đến 1975 đã lên con số 1 triệu, ở Nhật Bản do rút được nhiều bài học từ quá trình đổi mới công nghệ nên các lò của họ bán rẻ hơn.  Nhiều công ty tham gia vào thị trường này và thi nhau cải tiến mẫu mã, nâng cao độ an toàn, giá bán giảm liên tục vào cuối những năm 1970.  Khi các bộ vi xử lý được ứng dụng rộng rãi điều khiển lò nướng làm cho sử dụng được dễ dàng hơn, an toàn hơn và giá cả lại càng giảm mạnh.  Đến cuối những năm 1980 lò nướng viba trở thành quen thuộc trên nhiều khu vực của thế giới, ngày nay ở Hoa Kỳ có trên 95% gia đình sử dụng lò nướng viba.  

2.  Bức xạ vi ba là gì ?

Phổ bức xạ điện từ (Electromagnetic (EM) Radiation Spectrum) là khái niệm chung cho tất các dạng khác nhau của năng lượng điện và các trường điện từ liên kết với chúng trải trong không gian như :  các sóng viba, ánh sáng nhìn thấy được, các tia X, sóng vô tuyến và ánh sáng cực tím.

Các kiểu năng lượng xếp hạng trong phổ điện từ (EM) tương ứng với độ lớn năng lượng chúng tạo ra và được thể hiện bằng độ dài bước sóng cúa chúng. Bước sóng càng ngắn năng lượng phát ra càng cao.  Các sóng vô tuyến (Radio) là dài nhất, các tia X và Gamma có bước sóng ngắn nhất.  Các sóng viba có bước sóng dài hơn các bức xạ tử ngoại và hồng ngoại nhưng ngắn hơn các băng tần phát thanh quảng bá VHF và UHF

Các sóng vi ba phát xạ ra được phản xạ lại và bị hấp thụ do các vật cản trên đường truyền sóng, mức độ phản xạ và hấp thụ phụ thuộc vào chất liệu tạo nên các vật cản đó.  Các sóng viba truyền qua thuỷ tinh và chất dẻo, bị bất cứ vật thể nào chứa nước hấp thụ.  Tất cả các dạng thức ăn đều chứa một lượng độ ẩm ở mức độ nào đó, không quan trọng chúng có vẻ khô ráo như thế nào đều hấp thụ nang lượng sóng viba truyền qua.  Năng lượng viba kích thích các phân tử nước trong thức ăn rung động va chạm vào nhau sinh ra nhiệt đun nóng thức ăn.  

3.   Cấu tạo lò viba  

Lò nướng viba gồm bốn bộ phận chính sau :

1.      Nam châm điện (magnetron)

2.      Mạch điều khiển nam châm điện (microcontroller),

3.      Ống dẫn sóng (waveguide)

4.      Buồng nấu  

Nguyên lý làm việc của Lò nướng viba là truyền các bức xạ viba ở tần số 2450 MHz (bước sóng 12,24 cm) qua thức ăn đặt trong lò.  Các phân tử nước, chất béo, đường trong thức ăn hấp thụ năng lượng từ chùm viba trong một quá trình được gọi là "Đốt nóng điện môi"  (dielectric heating).  Những phân tử như nước là các điện cực nghĩa là chúng nạp điện dương ở một đầu và nạp điên âm ở đầu kia, vì vậy luân phiên nhau chúng cố gắng tự sắp xếp theo sự thay đổi trường điện do do chùm sóng viba tạo ra.  Chuyển động của phân tử tạo ra nhiệt theo kiểu các phân tử trong khi quay và va đập vào các phân tử khác và làm cho chúng chuyển động.  

Đốt nóng bằng viba hiệu quả nhất đối với các chất lỏng dạng nước, thứ đến là các chất béo, đường là những chất có môment lưỡng cực của phân tử kém hơn, rồi đến nước đóng băng (phân tử nước đá không tự do quay được).   

Đun nóng bằng viba nhiều khi còn được giải thích như là cộng hưởng do chuyển động của các phân tử nước - nhưng như thế không đúng vì :  Sự cộng hưởng như vậy chỉ xảy ra ở các tần số cao hơn, ở dải tần hàng chục GHz.  Các lò viba công nghiệp làm việc ở tần số 915 MHz đung nóng nước, thức ăn hoạt động rất tốt.    

Tuyệt đại đa số các lò nướng viba cho phép người dùng chọn một trong các mức công suất khác nhau, bao gồm cả các mức làm tan băng khác nhau.  Các lò nướng không có khả năng thay đổi cường độ bức xạ viba, thay vào đó là nam châm được đóng ngắt theo chu kỳ vài giây một lần.  Buồng nướng viba được cấu tạo để tự nó là một chiếc lồng Farađây (Faraday cage) kín nhằm triệt tiêu sóng viba lọt ra bên ngoài.  Cửa lò là tấm kính để dễ dàng quan sát bên trong nhưng có lưới dẫn điện (mắt lưới có kích thước nhỏ hơn bước sóng  12 cm) để ngăn cách không cho sóng viba lọt ra ngoài.

4.   Lợi ích của lò nướng viba

Sau đây là một số lợi ích khi dùng lò nướng viba nấu thức ăn :

1. Nấu chín thức ăn rất nhanh so với các phương pháp nấu ăn cổ truyền, thông thường.
2. Các phương pháp nấu ăn cổ truyền sử dụng năng lượng đốt nóng dầu, nước hoặc không khí, các lò nướng viba chỉ đốt nóng thức ăn như vậy tiết kiệm chi phí về năng lượng.
3. Các chất bổ dưỡng vẫn tồn tại trong thức ăn.
4. Các thức ăn chứa đạm (Protein) sẽ không bị rám sém khi nấu trong lò nướng viba. This reduced oxidation means that nutrients like vitamin A and E are less likely to be destroyed.
5. Thức ăn được đốt nóng nhanh trong lò nướng viba giữa được nhiều chất bổ dưỡng hơn so với thức ăn bị đốt nóng lâu hơn ví dụ như ninh, om, hầm, . . . trong nồi

5.    Các quan niệm sai lầm

Có nhiều quan niệm sai lầm về các lò nướng viba như :

1. Năng lượng sóng viba thay đổi các thành phần hoá học của thức ăn - hoàn toàn sai và không biện luận được. Chỉ có một sự thay đổi cảm nhận được đó là lò nướng viba nấu thức ăn rất nhanh.  Không có bằng chứng về việc năng lượng viba gây dộc và nguy hiểm.  
2. Nếu ai ăn thức ăn nấu bằng lò nướng viba sẽ làm cho họ bị phơi nhiễm bức xạ điện từ - không đúng, hoàn toàn sai.  Khi nấu xong, lò tự động tắt điện và khồn còn bất cứ sóng viba nào trong lò và trong thức ăn tồn tại.
3. Năng lượng sóng viba là phóng xạ - không đúng, hoàn toàn sai (Năng lượng sóng viba không thể làm cho lò, thức ăn hoặc bất cứ vật gì thành phóng xạ.  Các nghiên cứu mở rộng cho thấy không có bằng chứng phơi nhiễm năng lượng sóng viba ở bất cứ mức nào hoặc gây ung thư. 
4. Một số quan niệm sai rất phổ biến là :  lò viba đun chín thức ăn từ trong ra ngoài, sự thật không phải thế, sóng viba bị hấp thụ ở các lớp mặt ngoài thức ăn nghĩa là thức ăn được đốt nóng từ phía ngoài như vậy không khác gì các phương pháp nấu chín truyền thống.  Quan niệm sai trên xuất hiện vì sóng viba xuyên sâu vào các lớp bề mặt thức ăn  không dẫn điện tạo ra nhiệt ở rất sâu bên trong thức ăn, độ nóng sâu hơn nhiều so với các phương pháp nấu khác.  Tuỳ lượng nước nhiều hay ít trong thức ăn mà độ sâu đốt nóng có thể đến nhiều cm, sâu hơn so với phương pháp nướng cổ truyền và thông dụng hiện nay.  Độ sâu đốt nóng phụ thuộc cấu tạo thành phần thức ăn và tần số sóng viba, sóng viba ở tần số thấp hơn sẽ đốt nóng thức ăn sâu hơn sóng viba ở tần số cao hơn.

6.   Hiệu suất điện năng

Các lò viba không thể biến đổi 100% năng lượng điện thành năng lượng viba, thông thường cứ 1100 W điện năng cho ra khoảng 700 W năng lượng viba, như vậy hiệu suất đạt 64%, 400 W điện năng bị tổn thất kia là do đốt nóng các phần tử của lò.  Nguồn năng lượng bị tổn thất chính là ống nam châm, hiệu suất viba của nó nhỏ hơn 100% công suất điện đầu vào. Công suất tiêu thụ của đèn, các biến đổi điện xoay chiều (AC), quạt nguội nam châm, môtơ quay thức ăn và tiêu thụ do các mạch điều khiển. Các lò tốt nhất đạt được 77% công suất điện tiêu thụ biến đổi thành năng lượng viba đốt nóng thức ăn so với các lò thông thường chỉ đạt hiệu suất từ 10% đến 60%.  

Nhiều lò viba tự ngắt sau 15 phút làm việc liên tục, điều đó có nghĩa là thức ăn cần nấu chín trong thời gian lâu hơn 15 phút, nếu đặt vào lò nhiều loại thức ăn khác nhau thì có loại sẽ không đạt yêu cầu nấu chín khi quá trình nấu kết thức.

7.   Rò rỉ bức xạ

Phơi nhiễm đối với các mức cao của bức xạ sóng viba được biết đến như là nguyên nhân gây ảnh hưởng sức khoẻ như hỏng thuỷ tinh thể, bỏng, . . .  Rò rỉ bức xạ từ lò nướng cao tần hoàn toàn có thể xảy ra nếu cửa lò bị hỏng hoặc cửa đóng không chặt khít.  Trong tuyệt đại đa số các trường hợp thì các lỗ rò rỉ bức xạ rất nhỏ cũng gây ảnh hưởng sức khoẻ theo các quy định của tổ chức y tế.  Nếu lò nướng viba ở trong trạng thái, điều kiện làm việc tốt và được sử dụng theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất thì rất an toàn.  Để đảm bảo an toàn bức xạ khi sử dụng lò nướng viba cần áp dụng một số gợi ý sau đây :  

1. Định kỳ kiểm tra cửa lò nướng viba của bạn xem có bị han rỉ, cong vênh và nó phải luôn luôn trong điều kiện đóng kín rất khít mới đảm bảo an toàn.
2. Không bao giờ được làm xáo trộn các bộ phận khởi động và khoá trong vì chúng được thiết kế lắp đặt để dừng hoạt động ngay lập tức bộ tạo sóng viba tại thời điểm chốt cửa bên trong bị nhả hoặc cửa bị mở.
3. Lau chùi định kỳ lò nướng phải kiểm tra xem thức ăn cháy có bám vào bên trong lò và trên cửa không.  Không vận hành lò nướng khi bên trong nó không có thức ăn gì.   Nếu cẩn thận bạn có thể đem đến hiệu sửa chữa chuyên nghiệp kiểm tra xem lò có thể bị rò rỉ hay không.

8.   Thức ăn nấu chín không đều

Một trở ngại chính của lò nướng viba là thức ăn không được đốt nóng đều, nghĩa là có các chỗ nóng, các chỗ lạnh, vi trùng và các tổ chức siêu vi trùng có thể phát triển mạnh ở  nhiệt độ từ 5⁰C đến 60⁰C.  Các gợi ý dưới đây nên được nghiên cứu áp dụng :

1. Phải đảm bảo chắc chắn rằng thức ăn đóng băng đã được làm tan đá trước khi đưa vào lò nướng viba bởi vì các vùng lạnh làm cho vi trùng phát triển mạnh.
2. Nấu sẽ chín thấu đều nếu thức ăn được băm ra thành những miếng nhỏ đều nhau. Các miếng đều nhau nấu sẽ chín đều hơn các miếng to hơn.  Dùng các vỏ bao nấu và đậy nắp hoặc phủ phim nhựa lên hộp thức ăn nhằm đảm bảo thức ăn được nấu chín đều và hạn chế vi trùng phát triển.
3. Đảm bảo nhiệt độ đều hơn bằng cách sử dụng các đồ đựng tròn, nông sẽ tốt các đồ đựng vuông và sâu hơn.  Thức ăn ngay lập tức được quay trong quá trình nấu chín.
4. Các loại thức ăn không thể quấy ví dụ như thịt quay thì có thể để đứng cho nhiệt có thể truyền qua đều hơn.
5. Một nguy hiểm nữa, trong thức ăn là các tổ chức vi khuẩn phát triển rất nhanh ở trong khoảng nhiệt độ từ 5⁰C đến 60⁰C, khi nấu bằng lò viba thức ăn sẽ tan băng nhanh, chín và ăn ngay được như vậy tiết kiệm thời  gian do sự biến động nhanh của nhiệt độ.

Tài liệu tham khảo

1.  Tổ chức bảo vệ sức khoẻ bang Victoria Australia

2.  Theo Wikipedia, the free encyclopedia

Văn Bình

Ý kiến của bạn Tên của bạn: Email: Tiêu đề: Tắt bộ gõ Tự động Telex VNI VIQR