Princípy a rozdiely v zohrievaní potravín
Skôr, než sa dostaneme k rizikám mikrovlnného ohrevu, zopakujme si stručne rozdiely klasického a mikrovlnného zohrievania. Pri mikrovlnnom zohrievaní sa potraviny zohrievajú zvnútra v celom objeme naraz, pri klasickom sa najskôr zohreje povrch potraviny, ktorá je v kontakte s hrncom a odtiaľ sa teplo šíri kondukciou do zvyšného objemu potraviny.
Potraviny sa v mikrovlnnej rúre zahrievajú podľa toho, aké chemické zložky obsahujú. Rýchlo sa zohrievajú potraviny s vysokým obsahom tuku, vody a soli. Úlohu má pri mikrovlnnom ohrievaní aj tvar a veľkosť zohrievaných potravín. Určitou nevýhodou mikrovlnného zohrievania je nerovnomernosť a tvorba prehriatych miest v zohrievanej potravine pri vysokých výkonoch ohrevu. V mieste absorpcie mikrovĺn sa vytvára v krátkom časovom intervale veľké množstvo tepla, ktoré sa nestačí odvádzať do okolia. Výsledkom je rýchle stúpanie teploty v danom mieste (2 - 10 °C za sekundu), čo spôsobuje lokálne prehriatie a umožňuje tak priebeh tepelných reakcií, ktoré pri klasickom ohrievaní obyčajne neprebiehajú. Jednoducho, chemické reakcie, ktoré prebiehajú pri klasickom zohrievaní desiatky hodín, prebehnú v mikrovlnke za niekoľko minút.
Rizikové faktory zohrievania v mikrovlnke
Chemické riziká - patrí sem najmä produkcia zdraviu škodlivých chemických látok, ktoré vznikajú vzájomnými chemickými reakciami živín v potravinách, ich degradáciou či oxidáciou. Pri mikrovlnnom ohrievaní potravín s vysokým obsahom vody teplota jedla obyčajne nepresiahne bod varu. Po odparení vody (lokálne alebo na povrchu), resp. pri ohreve potravín s nízkym obsahom vody, môže ale teplota vystúpiť na veľmi vysokú hodnotu (nad 250 °C). Pri tejto teplote sa potom zo zložiek potravín tvoria škodlivé látky s potencionálnym karcinogénnym účinkom (heterocyklické amíny, polyaromatické uhľovodíky a nitrozamíny), podobne ako pri klasickom grilovaní a pečení. Vážnym problémom je oxidačná degradácia tukov, pri ktorej sa tvoria hydroperoxidy 3 až 4 razy rýchlejšie, oko pri konvenčnom ohrievaní. Rozkladom hydroperoxidov vznikajú voľné radikály, ktoré majú mutagénny účinok na ľudský organizmus.
Oxidačná degradácia (meraná hodnotou peroxidového čísla) začína v mikrovlnke asi po 4 až 6 minútach ohrievania, keď teplota potravín presiahne 100 °C a potom rýchlo narastá. Pri klasickom ohrievaní na panvici pri stálej teplote 155 °C je priebeh oxidačnej degradácie vo všetkých prípadoch oveľa miernejší. Po 10 minútach ohrievania v mikrovlnke je hodnota peroxidového čísla rastlinných olejov, resp. bravčovej masti 6 - 7 krát, u masti 2 krát vyššia, ako zodpovedajúca hodnota peroxidového čísla z klasického ohrevu (pozri obrázok). Podľa potravinového kódexu SR sa na konzumáciu neodporúča tuk s hodnotou PČ vyššou ako 10. Pri mikrovlnnom ohrievaní sa táto hodnota prekročí už po 6 - 8 minútach, pri konvenčnom je to v poriadku. Pri mikrovlnnom spôsobe sa pozoroval oveľa väčší úbytok zdraviu prospešných látok (najmä antioxidantov a vitamínov), ako pri konvenčnom ohrievaní. Pri pokusoch s varením brokolice sa zistil úbytok troch typov antioxidantov: flavonoidov o 97 %, derivátov sinapovej kyseliny o 74 % a derivátov kávovej kyseliny o 87 %. Pri klasickom varení brokolice v pare bol úbytok tých istých antioxidantov 11 %, 0 % a 8 %.
Podobná zvýšená degradácia sa pozorovala v prípade vitamínu B12 v mäsových výrobkoch, nutrientov mlieka, vitamínu C, tokoferolov a v mnohých ďalších prípadoch publikovaných v literatúre. Pri mikrovlnnom ohrievaní potravín v nevhodných obaloch môže nastať migrácia zložiek z týchto obalov do potravín. Nebezpečnými pre zdravie sú najmä aditívne látky z plastov (zmäkčovadlá, syntetické stabilizátory, farbivá) a niektoré monoméry (vinylchlorid, akryláty, akrylonitril a pod.). Problém možno ľahko odstrániť použitím vhodnejšieho obalu (skla, keramiky).
Ďalšie štúdie poukázali na zvýšené degradačné účinky mikrovlnného ohrievania na nutrienty, ale všetko zostalo nepovšimnuté. Jedna práca však vzbudila neobyčajný záujem verejnosti. Bola to Porovnávacia štúdia vplyvu potravy pripravenej tradičným spôsobom a v mikrovlnnej rúre na človeka, švajčiarskych autorov Blanca a Hertela (1991). Ich tvrdenia o škodlivosti mikrovlnami pripravených potravín na ľudské zdravie sa, samozrejme, stretli s ostrým nesúhlasom Švajčiarskej asociácie výrobcov a distribútorov domácich elektrospotrebičov. Tento príklad jasne ilustruje situáciu, keď sú vedecké výsledky v rozpore so záujmami veľkej firmy. Podobne to môže byť s preukazovaním škodlivosti mobilných telefónov a telekomunikačných zariadení pracujúcich v mikrovlnnom pásme.
Mikrobiologické rizikové faktory - vyplývajú predovšetkým z nedokonalej likvidácie škodlivých mikroorganizmov v zohrievaných potravinách. Pred tým než sa pustíme do jedenia dlhodobo skladovaných, resp. zmrazených potravín, mali by sme ich zahriať minimálne na 75 °C aspoň na 15 sekúnd, aby sa zničili prípadné škodlivé mikroorganizmy. Mikrovlnné ohrievanie potravín je nerovnomerné a v krátkodobo zohrievanej potravine sa nachádzajú studené aj prehriate miesta.
Nepomáha ani použitie otočnej podložky. Často sa preto stáva, že mikroorganizmy práve pri mikrovlnnom spôsobe ohrievania prežijú.
Iné rizikové faktory - možnosť poranenia sa pri nesprávnej manipulácii s prehriatymi potravinami a riziko ožiarenia mikrovlnami (poškodenie očí). Voda sa v mikrovlnnej rúre zohreje na teplotu varu, pričom viditeľne nevrie (tzv. utajený var). Stačí nepatrný dotyk rukou, voda rýchlo zovrie a vykypí z nádoby. Podobne sa možno pomýliť pri zohrievaní tekutín v sklenej nádobe. Tekutina (napr. mlieko v dojčenskej fľaške) sa prehreje, ale obal zostane chladný.
Iným nebezpečenstvom je únik mikrovĺn do okolia z poškodenej mikrovlnnej rúry. Treba sa vyvarovať nazeraniu do zapnutej mikrovlnky a zásadne ju neumiestňovať v rovine očí. Očné šošovky nie sú chladené krvným obehom a rýchlo sa denaturujú teplom dodaným mikrovlnným žiarením.
Užitočné rady a zásady
Mikrovlnnú rúru treba kupovať od renomovaného výrobcu. Je to najlepší spôsob, ako predísť rizikám súvisiacimi s únikom mikrovĺn do okolia a s nekvalitnou funkciou prístroja. Na ohrievanie v mikrovlnnej rúre treba používať len nádoby a obaly na to určené. Minimalizuje sa tak riziko poškodenia prístroja ako aj riziko z kontaminácie potravín zložkami obalu. Potraviny obsahujúce vodu by sa nemali zohrievať v uzavretom nepriepustnom obale, aby nevznikol v nádobe pretlak. To isté platí i pre ohrev vajíčok. Potraviny treba variť a piecť vo väčších kusoch, pri použití strednej intenzity ohrievania a dlhšie. Eliminuje sa tak lokálne prehriatie a zlepší sa distribúcia tepelnej energie v celom objeme potraviny. Voda a ľad neabsorbujú mikrovlny rovnako. Rozmrazované potraviny treba preto pred mikrovlnným pečením a varením nechať úplne rozmraziť, aby sa eliminovalo ich nerovnomerné ohrievanie. Čiastočne mikrovlnne upravené potraviny by sa nemali odkladať na neskoršie použitie.
Literatúra
Albi, T., Lanzón, A., Guinda, A., León, M., Peréz-Camino, M. C.: Microwave and Conventional Heating Effects on Thermooxidative Degradation of Edible Fats. J. Agric. Food Chem., 1997, No. 45, p. 3 795 - 3 798.
Blanc, B. H., Hertel, H. U.: Comparative Study About the Influence on Man by Food Prepared Conventionally and in the Microwave Oven. Journal Franz Weber, 1991, No. 19. Datta, A. K., Anantheswaran, R. C.: Handbook of Microwave Technology for Food Applications. New York:
Marcel Dekker, 2001, 511 p.
Loupy, A.: Microwaves in Organic Synthesis. Wiley-VCH. Weinheim: KGaA, 2006, 1 032 p.
Sekretár, S., Schmidt, Š., Niklová, I., Kováč, M.: Degradation Effect of Microwave Heating on Fats. Czech J. Food Sci., 2000, No. 18 (Special Issue), p. 127 - 128.
Sekretár, S.: Riziko spojené s mikrovlnným ohrievaním potravín. Životné prostredie, 2008, 42: 202-204.
Vallejo, F., Tomás-Barberán, F. A., García-Viguera, C.: Phenolic Compounds Content in Edible Parts of Broccoli Inflorescences after Domestic Cooking. J. Sci. Food Agric., 2003, No. 83, p. 1 511 - 1 516.
