| MÉTODOS CULINARIOS |
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MICROONDAS: CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE MICROONDAS |
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Las microondas son ondas electromagnéticas de longitud de onda
entre aproximadamente 10-2 y 10-3 m.,
situadas en el espectro entre las ondas de televisión y los
infrarrojos. En los hornos de microondas se suele utilizar
ondas de 2,45 MHz de frecuencia lo que supone una longitud de onda
de 12,25.10-2 m. (12,25 cm.) |
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Las ondas son emitidas en todas direcciones por un componente
denominado magnetrón y se pueden transmitir en el vacío.
Cuando
las ondas encuentran un cuerpo material en su trayectoria pueden
ocurrir tres fenómenos, en función de la naturaleza de dicho
cuerpo:
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Que el cuerpo sea transparente a las ondas y estas sigan su
trayectoria. Es lo que ocurre en el caso de las microondas con
el aire que llena el horno y también con materias apolares que
se sitúen en su interior, como recipientes de barro, de cristal
y de determinados plásticos. En este caso no se produce cesión
alguna de energía al cuerpo atravesado, que no sufre variación
en su temperatura.
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Que el cuerpo sea completamente opaco a las ondas y las
refleje. Las microondas son reflejadas por los metales, de modo
que la carcasa metálica del horno impide que salgan al exterior.
La puerta de vidrio de los hornos de microondas está protegida
por una rejilla metálica cuyos orificios son suficientemente
pequeños como para bloquear el paso de las ondas de 10-2
y 10-3 m., es decir de las microondas, pero si dejan
pasar las radiaciones de luz visible de longitud de onda menor
(entre 10-6 y 10-7 m. aproximadamente)
permitiendo ver lo que sucede en el interior.
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Que algunas de las partículas absorban energía de las ondas
transformándola en energía cinética, esto es aumentando su
temperatura. En el caso de los hornos de microondas esto sucede
con las partículas con carga eléctrica, moléculas polares e
iones. El campo electromagnético se revierte varios millones de
veces por segundo; las moléculas polares con momento dieléctrico
intentan orientarse respecto al campo y deben adoptar posiciones
contrarias cada vez que este cambia; los iones son arrastrados
en flujo que a cada inversión cambia su sentido. Este continuo
desplazamiento de partículas les hace adquirir energía cinética
aumentando su temperatura. El descenso consecuente de energía
del campo de microondas se denomina factor de pérdida.
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Penetración de las microondas
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La transformación de energía de las microondas en calor cuando las
microondas atraviesan un medio con partículas cargadas va
debilitando la energía de las ondas hasta hacerlas desaparecer.
Se denomina profundidad de penetración a la distancia, medida
desde la superficie del cuerpo, a la que ha sido absorbida el 37%
de la energía inicial que tenía el campo electromagnético. La
pérdida de energía es mayor cuanto mayor se la carga de las
partículas: muy rápida en el caso de los iones y directamente
proporcional a la constante dieléctrica en el caso de las
moléculas polares.
En el caso de los alimentos las moléculas con constante
dieléctrica elevada son, casi en su totalidad de agua. La
absorción de microondas por un alimento es prácticamente
proporcional a su contenido hídrico. También aparecen, normalmente
en cantidad mucho menor, iones minerales, aún más eficaces que el
agua absorbiendo energía de microondas. Los alimentos salados o el
agua de sal concentrada tienen una profundidad de penetración
bastante baja. |
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Calentamiento por conducción interna
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Aunque únicamente
las partículas con carga aumentan su temperatura absorbiendo
directamente energía de las microondas, las moléculas apolares
vecinas o las partes del alimento situadas a más distancia que la
profundidad de penetración también aumentan su temperatura por
conducción. El calentamiento en un horno microondas se produce,
pues, a partir de los núcloes más ricos en agua y sales y más
cercanos a la superficie y hacia las zonas más apolares o más
internas. |
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FACTORES QUE CONDICIONAN
EL CALENTAMIENTO
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Además de la polaridad de las moléculas, de la distancia a la
superficie y del reparto del calor por conducción hay que
considerar otros factores que determinan el calentamiento de
alimentos sometidos a microondas. |
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Geometría del alimento: la forma ideal que determinaría un
calentamiento más uniforme es la esférica. Aunque existen
alimentos esferoides como las patatas o las cebollas, la mayoría
de los alimentos sometidos a microondas presentan la forma del
recipiente que los contiene. Muchos recipientes tiene forma de
cilindro más ancho que alto pero en los recipientes de forma
rectangular se da un sobrecalentamiento de las esquinas.
Otro
aspecto relacionado con la geometría es la relación
superficie/volumen. Es claro que a mayor superficie más cantidad
del alimento calentado quedará dentro del rango de la profundidad
de penetración |
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Efecto escudo: Dado que los metales no dejan pasar las
microondas, se puede cubrir con papel de aluminio aquella partes
de alimento que no se desea que sean calentadas. Si el volumen
total del alimento introducido en el microondas es grande, aunque
esté dividido en fragmentos no muy grandes, algunos de los
fragmentos bloquearán la llegada de microondas a otros; este
efecto escudo parcial se denomina efecto de sombra. |
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Enfriamiento superficial por evaporación: La superficie del
alimento es la que recibe mayor intensidad de microondas y por
tanto debería alcanzar la mayor temperatura. Sin embargo, cuando
la temperatura superficial alcanza los 100°C,
parte del agua pasa a vapor absorbiendo el correspondiente calor
de cambio de estado. Por esta razón la superficie suele quedar
menos caliente que las zonas inmediatamente próximas, originando
la extendida creencia de que en los hornos de microondas el
calentamiento ocurre desde el centro hacia el exterior. |
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MÉTODOS BASADOS EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR |
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MÉTODOS DE COCINADO |
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