Aktualizované: 16.10.2023
Mikrovlnné rúry
Ako mikrovlny varia jedlo
Pri mikrovlnnom varení sú potraviny v rúre bombardované elektromagnetickým žiarením frekvencie 2.45 GHz, generovaným z tzv. magnetrónu. Je to špeciálna súčiastka, rezonátor, ktorý produkuje vysokofrekvenčné oscilácie elektrónov v magnetickom poli. Začiatky jeho používania siahajú do obdobia 2. svetovej vojny, kedy tvoril základ radarového systému.
Pôsobenie elektromagnetického žiarenia spôsobuje rotáciu pólovo usporiadaných molekúl na rovnakej frekvencii miliónov krát za sekundu. Kyslík, ktorý je viazaný v molekule vody, naň reaguje najcitlivejšie. Rotácie vytvárajú nepokoj a molekulárne trenie, ktoré ohrieva v našom prípade potraviny. Trenie tiež spôsobuje značné škody na okolitých molekulách, vznik trhlín a výrazné deformácie, tzv. štrukturálne izomérie. Je to v rozpore s konvenčným ohrevom potravín, kde sa prenáša teplo zvonka dovnútra. Varenie mikrovlnami naopak začína vo vnútri buniek a molekúl, kde sa nachádza voda a kde je energia transformovaná na teplo trením.
Okrem trením vzniknutého tepla, tzv. termálnych účinkov, existujú aj netermálne účinky, ktoré boli sotva niekedy zohľadnené. Tieto netermálne účinky nie sú v súčasnej dobe merateľné, ale môžu deformovať štruktúry molekúl a majú kvalitatívne dôsledky.
Ako príklad takéhoto procesu je technológia modifikácie génov, kde sa mikrovlny používajú na oslabovanie bunkových membrán. Použitím sily mikrovĺn sú bunky rozbíjané, čím sa neutralizujú elektrické potenciály medzi vonkajšou a vnútornou stranou bunkovej membrány, teda samotný základ živých buniek. Ohrozené bunky sa stávajú ľahkou korisťou pre vírusy, plesne a iné mikroorganizmy. Mechanizmy prirodzenej opravy sú potlačené a bunky sú nútené prispôsobiť sa núdzovému energetickému stavu – z aeróbneho na anaeróbne dýchanie. Namiesto vody a oxidu uhličitého, vyrába bunka jed - peroxid vodíka a oxid uhoľnatý.
Násilné deformácie, ktoré sa vyskytujú aj v našom tele, pokiaľ sme priamo vystavení elektromagnetickému polu, sa tiež vyskytujú v molekulách potravín varených v mikrovlnnej rúre. Toto žiarenie má za následok zničenie alebo deformáciu molekúl potravín. Mikrovlnné žiarenie vytvára nové zlúčeniny, tzv. rádiolytické zlúčeniny (rôzne fúzie, ktoré sa bežne nevyskytujú v prírode). Rádiolytické zlúčeniny sú vytvorené ako priamy dôsledok molekulárneho rozkladu a rozpadu.
Po asi 20 rokoch výskumu, sovietske Rusko zakázalo v roku 1976 používanie mikrovlnnej rúry na ohrev potravín na základe zistení, kde nebezpečenstvo prevážilo výhodu rýchlosti. Opäť však boli povolené od roku 1987, kedy v rámci Perestrojky Gorbačov ustúpil silným obchodným tlakom na zmenu problematických ruských predpisov, ktoré sa nehodili do praxe "voľného obchodu" na Západe.
Ruskí vedci zistili, že výrazné zrýchlenie štrukturálnych degradácií vedie k zníženiu hodnoty potravín v mikrovlnnej rúre, v rozsahu 60 až 90%, a to u všetkých testovaných potravín. Odhalili významné zníženie biologickej dostupnosti vitamínov B komplex, vitamínu C, vitamínu E, esenciálnych minerálov a lipotrópov (látok, ktoré bránia abnormálnemu hromadeniu tuku). Toto zistenie bolo neskôr potvrdené aj v japonskej štúdii, kde sa zistilo, že približne 30-40% vitamínu B12 sa stratilo z potravín, ktoré boli varené mikrovlnami (Watanabe 1998). Nedostatok vitamínu B12 je jedným z mnohých faktorov, ktoré môžu spôsobiť demenciu.
Dr. C. Garcia-Viguera a Lopez-Berenguer (2003, 2007) zistili, že brokolica stratila 97% svojich antioxidantov (vitamínu C) počas varenia mikrovlnami. Zaznamenaný bol aj pokles obsahu fenolových zlúčenín a glukozinolátov. Hladiny minerálnych zlúčenín zostali stabilné. Všeobecne možno povedať, že autori dospeli k záveru, že "je vhodné vyvarovať sa dlhému času varenia mikrovlnami a vyššiemu objemu vody, aby sa minimalizovali straty živín". Čínski vedci z poľnohospodárskej univerzity „College of Food Science & Nutritional Engineering” v Pekingu sa zamerali na rôzne formy varenia a výrobu akrylamidu, rakovinotvornej chemickej látky. Zistili, že v mikrovlnnej rúre sa v jedle vytvorí viac akrylamidu ako pri varení alebo vyprážaní (pri 180°C), a to tým viac, čím vyšší je výkon mikrovlnnej rúry. 750 W rúra vyrobí viac akrylamidu ako 500 W rúra (Yuan 2007). Avšak vedci z tureckej „University of Mersin’s Department of Food Engineering” použili mikrovlnnú rúru na prípravu hranolkov (skrátili dobu potrebnú pre ich varenie), pretože objem vytvoreného akrylamidu súvisí s dĺžkou času vyprážania. Zníženie objemu akrylamidu bolo 36% pri 150°C; 41% pri 170°C a 60% pri 190°C.
Zdá sa, že pribúda stále viac dôkazov, ktoré naznačujú, že ľudské materské mlieko alebo detská výživa sa zmení pri zahrievaní v mikrovlnnej rúre. Obsah vitamínov sa vyčerpá a určité aminokyseliny sú prevedené do príbuzných látok, ktoré sú biologicky neaktívne. Niektoré z pozmenených aminokyselín sú jedy pre nervový systém a obličky. Pediater John Kerner a jeho kolegovia zo Stanford University zistili, že mlieko stratilo aktivitu lyzozómov, protilátky a látky, ktoré zamedzovali rastu ďalších potenciálnych patogénnych baktérií. Zistili, že v materskom mlieku, ktoré bolo ohrievané mikrovlnami, bolo zničených 98% jeho protilátok - imunoglobulínu-A a 96% aktivity lipozómov, ktoré inhibujú bakteriálne infekcie. Toto materské mlieko sa ohrievalo zo zmrazeného stavu, čo sa obvykle nestáva, s výnimkou osobitných okolností, napríklad v nemocniciach.
V raných 90-tych rokoch 20.storočia boli v nemocnici v Minneapolise (Minnesota, USA) distribuované letáky varujúce pred používaním mikrovlnnej rúry na ohrievanie dojčenskej výživy:
"Hoci mikrovlny ohrejú jedlo rýchlo, neodporúčame ohrievať detskú fľašu. Fľaša sa môže zdať chladná na dotyk, ale tekutina vnútri môže byť extrémne horúca a popáliť dieťaťu ústa a krk. Navyše, nahromadenie pary v uzavretom kontajneri, ako je napríklad detská fľaša, môže spôsobiť jeho explóziu. Ohrievaním fľaše v mikrovlnnej rúre môže dôjsť k miernym zmenám v mlieku. V dojčenskej výžive môže dôjsť k strate niektorých vitamínov. Odstriekané materské mlieko môže prísť o niektoré cenné ochranné vlastnosti. Ohrievajte fľašu tak, že ju držíte pod tečúcou vodou alebo ponorením do misky s teplou vodou, následne vyskúšajte na zápästí vhodnú teplotu. Podávanie mlieka tak môže trvať niekoľko minút dlhšie, ale je to oveľa bezpečnejšie."
Antropozofista Bohmert realizoval pokusy so zrnom a klíčením. Použil vzorky vody, z ktorých jedny boli ohrievané v mikrovlnnej rúre a druhé konvenčne. Následne boli obe ponechané na voľné vychladnutie a použité na zálievku zŕn obilnín. „Obilie, ktoré bolo zaliate vodou ohriatou mikrovlnami, nevyklíčilo."
Preukázalo sa, že v mikrovlnnej rúre dochádza k ohrevu potravín nerovnomerne, čo znamená, že časť potravín nie je dostatočne ohriata, aby došlo k zničeniu všetkých baktérií alebo parazitov, ktoré môžu byť prítomné. Toto nerovnomerné ohrievanie vytvára miesta s extrémnymi teplotami (hotspoty) v potravinách, kde sa uvoľňujú syntetické estrogény nájdené v niektorých plastoch (Gittleman). Rozmrazované hamburgery, ryby a iné potraviny môžu skrývať chladné oblasti, ktoré by mohli podporiť rast patogénov.
Mikrovlnné rúry od niektorých výrobcov umožňujú variť celé kurčatá v súlade s pokynmi od výrobcu. Napriek dodržaniu pokynov, v mnohých takto pripravených kurčatách bol preukázaný výskyt kolónií baktérie Listeria.
Ruské výskumy boli zverejnené vďaka podpore vzdelávacieho centra „Atlantis Raising” v Portlande (Oregon, USA). Karcinogény boli vytvorené prakticky vo všetkých testovaných potravinách. Žiadna testovaná potravina nebola vystavená mikrovlnám dlhšie, než bolo potrebné na dosiahnutie účelu, teda uvarenie, rozmrazenie alebo ohrev. Tu je prehľad niekoľkých výsledkov:
- mäso pripravené v mikrovlnnej rúre (dostatočne dlho na to, aby bolo vhodné na konzumáciu) spôsobilo vznik d-nitrosodienthanolamínu, karcinogénu triedy 2B (IARC)
- mlieko a obilné zrná ohrievané v mikrovlnnej rúre pretransformujú časť svojich aminokyselín do karcinogénov
- rozmrazovanie mrazeného ovocia spôsobí premenu frakcií glukozidov a galaktozidov do karcinogénnych látok
- už extrémne krátka expozícia varenej alebo mrazenej zeleniny mikrovlnám spôsobí zmenu rastlinných alkaloidov na karcinogény
- karcinogénne voľné radikály sú mikrovlnným ohrevom vytvorené v rastlinách, najmä v koreňovej zelenine
Biologické zmeny
Expozícia mikrovlnám spôsobuje vyšší stupeň rozpadu bielkovín, než pri obvyklom tepelnom ohreve pri rovnakej teplote (George 2008).
Obaly a z nich uvoľňované chemické látky
Tepelné senzory v niektorých obaloch sú viditeľné tenké šedé prúžky alebo disky z metalizovaných plastov, ktoré absorbujú mikrovlnnú energiu, menia povrch obalu na malú, veľmi horúcu panvicu (dosahovaná teplota 150 až 250°C) a pomáhajú pripraviť potraviny do hneda a chrumkava. Baliace papiere pre mikrovlnné rúry odpudzujúce tuk, napr. pre pukance, môžu byť zodpovedné za zvýšené úrovne karcinogénu PFOA (kyseliny perfluorooktánovej).
Haldimann 2007 zistil zvýšené koncentrácie antimónu (v malých dávkach, ktoré môžu spôsobiť bolesti hlavy, závraty a depresiu) v dôsledku varenia v polyetyléntereftalátových (PET) obaloch (používaných pre potraviny na priamy ohrev v mikrovlnnej rúre). Claire Nelson získal najvyššie vedecké ocenenie za výskum od americkej chemickej spoločnosti, keď preukázal, že dochádza k prenosu karcinogénu DEHA (bis 2-ethylhexyl adipate), triedy 3 (IARC) z plastového obalu pri varení v mikrovlnnej rúre do jedla.
Neodporúča sa, aby potraviny, ktoré sú umiestnené v plastových nádobách s obsahom tukov, boli ohrievané v mikrovlnnej rúre. Dr. Edward Fujimoto z Castle Hospital preukázal, že kombinácia tukov, vysokej teploty a plastu môže produkovať dioxíny, veľmi silné karcinogény. Susan Brewster, docentka potravinárskej chémie na univerzite v Illinois, USA, má obavy o možnosti, že by niektoré zmäkčovadlá v obaloch mohli pôsobiť ako endokrinné disruptory, čo znamená, že by mohli potenciálne napodobňovať alebo nahrádzať ľudské hormóny. Ak by tomu tak bolo, potom by mohli mať vplyv na plodnosť alebo riziko vzniku rakoviny. Park 2006 zistil, že nie všetky mikroorganizmy boli zničené mikrovlnným žiarením a môže to byť dôsledkom konštrukcie nádob, ktoré sú vhodné pre použitie v domácej mikrovlnnej rúre.
Mikrovlnné a nízkofrekvenčné žiarenie z mikrovlnnej rúry
Mikrovlnná rúra vytvára počas činnosti pomerne veľké nízkofrekvenčné magnetické pole (cez 1000 nT) z káblov a motora. Toto pole pozvoľne klesá asi do vzdialenosti 1 m od rúry.
Hoci je mikrovlnná rúra v podstate faradayovou klietkou pre mikrovlnné žiarenie, určitá časť z neho unikne netesnosťami kovovej skrine a vetracími otvormi. Mikrovlnné žiarenie uniká najmä z okolia dvierok a cez sklo mikrovlnnej rúry a jeho úroveň je pomerne veľká i na vzdialenosť desiatok metrov od rúry (v bytovom dome je možné zachytiť žiarenie z mikrovlnnej rúry aj cez niekoľko poschodí a v rodinných domoch od susedov). Molekuly vody v tele človeka, stojaceho v blízkosti rúry sú do určitej miery ovplyvnené mikrovlnným žiarením. Oči sú obzvlášť zraniteľné, pretože obsahujú veľké množstvo tekutiny a menšie prekrvenie neodvádza teplo dostatočne. Je to dôležité mať na pamäti, najmä pokiaľ ide o deti, zvedavosť ich ľahko zvedie k sledovaniu, čo sa deje v mikrovlnnej rúre z bližšej vzdialenosti.
Súčasná legislatíva EU vyžaduje, aby únik žiarenia z mikrovlnnej rúry nebol väčší ako 1 W (1 mW/cm² ~ 61 V/m ~ 10 W/m² vo vzdialenosti 10 cm od rúry) v čase, kedy opúšťa výrobnú linku a 5 W (5 mW/cm² ~ 137 V/m ~ 50 W/m² vo vzdialenosti 10 cm od rúry) po rokoch užívania. Pri novej rúre ide v podstate o rovnaký výkon, aký dosahuje GSM (2G) mobilný telefón, pracujúci na plný výkon. Rúra používa pulzné žiarenie s frekvenciou siete, teda 50 Hz. Nevieme, či sú tieto úrovne naozaj bezpečné a odporúčame, aby mikrovlnná rúra bola používaná s opatrnosťou. Celodenná práca v tesnej blízkosti mikrovlnnej rúry môže každopádne ovplyvniť bunky tkanív, ktoré sú k nej najbližšie.
Aj keď mikrovlnná rúra pracuje správne, úrovne mikrovlnných polí sú v celej kuchyni podstatne vyššie ako zo všetkých okolitých základňových staníc mobilnej siete dohromady. Nezabúdajme tiež, že uniknuté mikrovlny z rúry počas jej činnosti prenikajú skrz priečky a steny domu takmer tak, akoby tam neboli.
Štúdia Liu 2007 odhalila, že ženy, ktoré používali mikrovlnnú rúru počas tehotenstva, mali zvýšené riziko skorého spontánneho potratu.
Interferencie
Mikrovlnné rúry používajú bezlicenčné frekvenčné pásmo 2.4 GHz, ktoré však používajú aj viaceré známe komunikačné služby, napr. Wi-Fi, ZigBee a Bluetooth. Keďže mikrovlnné rúry sa konštrukčne kus od kusu líšia a rezonátor nemá pevne ladenú frekvenciu, šírka pásma, ktorú počas činnosti pokrýva, môže byť pomerne veľká. V našom prípade testovaná mikrovlnná rúra zaberala pásmo 2440 - 2480 MHz, takže počas činnosti by napr. kompletne zarušila Wi-Fi kanály 6 až 13.
Frekvencie, časový priebeh, modulácia:
| Domácnosť a kancelária | ||
| ZDROJ | FREKVENČNÁ DOMÉNA | ČASOVÁ DOMÉNA |
|
MIKROVLNNÁ RÚRA |
||
|
MIKROVLNNÁ RÚRA |  |  |
Normy a limitné úrovne expozície pre bežné obyvateľstvo:
Veľkosť intenzity elektrického poľa [E] sa udáva v jednotkách Volt na meter (V/m).
Veľkosť hustoty výkonového toku [S] sa udáva v jednotkách Watt na meter štvorcový (W/m²).
Watt na meter štvorcový je však príliš veľká jednotka, častejšie sa preto používa jednotka menšia -
miliWatt (1 W/m² = 1000 mW/m²), resp. mikroWatt (1 mW/m² = 1000 µW/m²) na meter štvorcový.
Medzi E a S platí vzťah: S = E² / 377, resp. E = √S x 377 (1 µW/m² = 0.194 V/m, 1 V/m = 2653 µW/m²)
Veľkosť merného absorbovaného výkonu [SAR] (fyzikálnej veličiny používanej k popisu absorpcie RF výkonu živým tkanivom) sa udáva v jednotkách Watt na kilogram (W/kg). Absorpcia má vzťah k elektrickej vodivosti, mernej hustote tkaniva a intenzite elektrického poľa.
| Intenzita elektrického poľa | |
| Platná legislatíva: | |
| • Vyhláška MZSR 534/2007 z.z., akčné hodnoty, zdroj: ICNIRP Guidelines 1998, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 61 V/m |
| Historická legislatíva: | |
| • Nariadenie vlády 325/2006 Z.z., akčné hodnoty, zdroj: ICNIRP Guidelines 1998, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 61 V/m |
| • Vyhláška MZSR 271/2004 z.z., akčné hodnoty, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 61 V/m |
| Prirodzené úrovne vo voľnej prírode: | |
| < 0.000 01 V/m | |
| Hustota výkonového toku | |
| Platná legislatíva: | |
| • Vyhláška MZSR 534/2007 z.z., akčné hodnoty, zdroj: ICNIRP Guidelines 1998, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 10 W/m² |
| Alternatívne smernice (odporúčané max úrovne): | |
| • BauBiologie 2015, bez anomálie, špička, 24 h | < 0.1 µW/m² |
| • BauBiologie 2015, extrémna anomália, špička, 24 h | > 1000 µW/m² |
| Historická legislatíva: | |
| • Nariadenie vlády 325/2006 Z.z., akčné hodnoty, zdroj: ICNIRP Guidelines 1998, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 10 W/m² |
| • Vyhláška MZSR 271/2004 z.z., akčné hodnoty, 2 - 300 GHz, RMS, 24 h | 50 W/m² |
| • Vyhláška MZSR 123/1993 z.z., 300 MHz - 300 GHz, RMS, 24 h | 48 mW/m² |
| • Vyhláška MZČSFR 408/1990 zb., 300 MHz - 300 GHz, RMS, 24 h | 48 mW/m² |
| • Hygienické předpisy MZČSSR, svazek 36/1976, příloha 9, 300 MHz - 300 GHz, pulzná prevádzka, 24 h | 10 mW/m² |
| • Výnos hlavního hygienika HE-344.5, ČSSR 1/1965, 300 MHz - 300 GHz, pulzná prevádzka, 24 h | 10 mW/m² |
| Prirodzené úrovne vo voľnej prírode: | |
| < 0.000 001 µW/m² | |
| SAR | |
| Historická legislatíva: | |
| • Nariadenie vlády 325/2006 Z.z., limitné hodnoty, 100 kHz - 10 GHz, RMS | telo: 0.08 W/kg hlava / trup: 2 W/kg končatiny: 4 W/kg |
Chcete si premerať úrovne u Vás doma alebo na pracovisku?
Z našej požičovne si môžete prenajať:
 |
SAFE AND SOUND PRO II
- presný vreckový merač RF polí v rozsahu 200 MHz - 8 GHz Extrémne citlivý, zabudovaná všesmerová anténa, úroveň intenzity zobrazená číselne na OLED displeji, vynikajúca viditeľnosť aj v tme, 4 farebné LED pre indikáciu expozície, revolučná odozva < 3 µs (!), zvuková demodulácia signálu (3 úrovne hlasitosti), meranie špičky a priemeru, podržanie špičky MAX, tlačidlo nulovania MAX, výstup na slúchadlá, možnosť napájania cez USB. Rozsah merania: 0.001 - 3 000 000 µW/m² (0.001 - 33 V/m) Zmeria: základňové stanice mobilnej siete 2G/3G/4G/5G, mobilné telefóny (GSM/UMTS/LTE/NR), bezdrôtové telefóny (DECT), Bluetooth, Wi-Fi 2.4/5, WiMAX, mikrovlnné rúry, TV vysielače, TETRA, radary, inteligentné zariadenia, Internet vecí Zapožičanie: 35 €/24 hodín, vratná kaucia 400 € (+ poštovné) |
 |
SAFE AND SOUND MICRO
- náramkový detektor RF polí v rozsahu 700 MHz - 9 GHz Jedinečný detektor s vizuálnou indikáciou expozície pomocou 4 farebných LED (8 hladín) so vstavaným vibračným alarmom (4 stupne vibrácie). Programovateľná úroveň pre alarm, ovládanie jedným tlačidlom, vynikajúca viditeľnosť aj v tme, odozva < 5 µs, zabudovaný akumulátor, nepretržitý monitoring 3 dni na jedno nabitie, USB-C nabíjací konektor. Rozsah merania: 0.1 - 1 000 000 µW/m² (0.006 - 19.4 V/m) Zmeria: základňové stanice mobilnej siete 2G/3G/4G/5G, mobilné telefóny (GSM/UMTS/LTE/NR), bezdrôtové telefóny (DECT), Bluetooth, Wi-Fi 2.4/5, WiMAX, mikrovlnné rúry, radary, inteligentné zariadenia, Internet vecí Zapožičanie: 30 €/24 hodín, vratná kaucia 300 € (+ poštovné) |
 |
ARINST SIGNAL HUNTER
- real-time spektrálny RF analyzátor v rozsahu 35 MHz - 6.2 GHz Plnofarebný dotykový displej, vynikajúca citlivosť, externá anténa, ľubovolný rozsah (SPAN), 4 markery špičky, rýchlosť skenu 2 GHz/s, odozva < 5 µs, waterfall, phosphor, trace min/max, možnosť napájania cez USB, robustné kovové puzdro, vreckový. Rozsah merania: od -120 dBm do -30 dBm Zmeria: základňové stanice mobilnej siete 2G/3G/4G/5G, mobilné telefóny (GSM/UMTS/LTE/NR), bezdrôtové telefóny (DECT), Bluetooth, Wi-Fi 2.4/5, rozhlasové a TV vysielače, TETRA, radary, inteligentné zariadenia, Internet vecí Zapožičanie: 45 €/24 hodín, vratná kaucia 450 € (+ poštovné) |
