Is een magnetron gevaarlijk en ongezond?

Tegenwoordig hebben de meeste mensen wel een magnetron in de keuken staan. Het is een makkelijke en snelle manier om voedsel gaar te maken en te ontdooien. Maar je hoort ook verhalen dat het gebruik ervan gevaarlijk is en dat de voedingswaarde van je voedsel drastisch naar beneden gaat. Wat is daarvan waar? De wetenschap geeft antwoorden.

Hoe werkt een magnetron?

Een magnetron is een metalen doos met een deurtje waarin met elektromagnetische (EM) golven (straling) voedsel verwarmt kan worden. Deze EM-golven (ook wel microgolven genoemd) worden opgewekt in het hart van de magnetron: de elektronenbuis of vacuümbuis, wat de eigenlijke ‘magnetron’ is. Deze EM-golven bevatten energie en weerkaatsen tegen de binnenwanden van de doos tot ze (geïnduceerde) polaire moleculen zoals watermoleculen tegenkomen die in het voedsel zitten. Daar geven ze hun energie aan af waardoor de moleculen gaan trillen en er dus warmte ontstaat. Een magnetron zet dus de elektrische energie uit het stopcontact om in elektromagnetische energie en vervolgens in warmte-energie. Deze warmte-energie gebruikt de magnetron om voedsel te ontdooien en gaar te maken. De elektrische energie wordt erg efficiënt gebruikt omdat alleen het voedsel verwarmt wordt en niets anders.

Omdat deze EM-straling maar enkele centimeters in het voedsel kunnen doordringen, er sprake is van een golfpatroon met ‘cold spots’ en het voedsel vaak uit verschillende ingrediënten bestaat kan het voorkomen dat het voedsel ongelijkmatig warm wordt. De kern en bepaalde delen kunnen nog niet de gewenste temperatuur hebben, terwijl andere delen al gaar zijn. Die andere delen zullen dan mogelijk op den duur door contactgeleiding (conductie) gaar worden, maar niet direct door EM-straling. Dat kan een nadeel zijn omdat eventuele pathogene bacteriën die in de kern zitten dan niet gedood worden. Voor een deel kan dat opgelost worden door het voedsel op een draaiplateau te plaatsen en te roeren. Let dus wel op de kerntemperatuur en roer af en toe door het voedsel als dat mogelijk is. Een ander nadeel kan zijn dat het niet mogelijk is om een korstje op je voedsel te krijgen, of je moet een combimagnetron gebruiken.

Is elektromagnetische straling gevaarlijk?

Het woord straling kan voor sommige als gevaarlijk klinken, maar dat is vaak (meestal) niet terecht. Belangrijk om te weten is dat er verschillende soorten van EM-straling zijn (zie tabel 1). Sommige zijn totaal onschuldig voor de mens en andere zijn levensgevaarlijk. Zowel het licht van de zon als radioactieve straling bestaan namelijk uit EM-straling. Ze verschillen alleen duidelijk in frequentie en golflengte en dus in energie.

Tabel 1:Het elektromagnetisch spectrum van elektromagnetische straling.

GHz = Gigahertz = 1.000.000.000 Hz

THZ = Terahertz = 1.000.000.000.000 Hz

PHz = Petahertz = 1.000.000.000.000.000 Hz

EHz = Exahertz = 1.000.000.000.000.000.000 Hz

ZHz = Zettahertz = 1.000.000.000.000.000.000.000 Hz

Er is EM-straling die zoveel energie bevat waardoor het een elektron uit een atoom kan wegslaan. Dit wordt ioniserende straling genoemd. Voorbeelden van ioniserende straling zijn röntgen- en met name gammastraling (afhankelijk van de dosis). Deze ioniserende straling gaat door verschillende stoffen heen en kan zo lichaamscellen beschadigen, waaronder het DNA. Wanneer het lichaam die beschadiging niet kan repareren kan dat leiden tot kanker. De energie van de EM-straling waar de magnetron mee werkt is te zwak om lichaamscellen te beschadigen. De EM-straling van een magnetron kan wel polaire moleculen zoals watermoleculen laten ‘trillen’ waarbij warmte ontstaat. En dat is nou precies de bedoeling van een magnetron.

Het is echter niet zo dat het voedsel in de magnetron radioactief of schadelijk voor de gezondheid wordt. Als dat zo was, dan zouden wij door de uv-straling uit zonlicht allemaal radioactief zijn. Bij andere kookmethoden wordt het voedsel ook warm doordat de moleculen in het voedsel sneller gaan trillen, alleen daar wordt het niet veroorzaakt door EM-straling, maar door een externe warmtebron, zoals een kookplaat of gasvlam.

De ‘kooi van Faraday’ als stralings-gevangenis

Ondanks dat een magnetron geen gebruik maakt van ioniserende straling zijn er aan magnetrons wel veiligheidseisen gesteld. De straling kan namelijk wel lichaamsdelen opwarmen wanneer je er dicht genoeg bij in de buurt bent. Met name de ooglenzen en teelballen zijn daar gevoelig voor omdat die de warmte moeilijk kunnen afvoeren. Om dat te voorkomen moet een magnetron automatisch stoppen zodra het deurtje wordt geopend. Daarnaast is de magnetron een soort ‘kooi van Faraday’. Dat is een kooi van elektrisch geleidend materiaal dat ervoor zorgt dat de EM-straling niet uit de magnetron kan ontsnappen. In het glazen deurtje zit daarvoor een metaalrooster. De mazen van dat rooster zijn kleiner dan de golflengte van de EM-straling, waardoor de straling niet naar buiten kan ontsnappen. Alleen bij oude en defecte magnetrons kan het voorkomen dat er EM-straling lekt omdat de ‘kooi van Faraday’ niet meer intact is. bijvoorbeeld wanneer het deurtje niet meer goed sluit. Angst hebben dat de straling in de magnetron blijft hangen en ontsnapt wanneer het deurtje wordt geopend is niet nodig. Binnen enkele microseconden is die namelijk weg.

Komt er plastic in het voedsel terecht?

Borden, bekers, bakjes, schaaltjes en de verpakking van ons voedsel kunnen uit verschillende materialen bestaan. Sommige materialen zijn niet geschikt voor in de magnetron en anderen wel. De angst bestaat echter dat er tijdens het opwarmen in de magnetron bepaalde stoffen vanuit het materiaal in het voedsel ‘lekken’ wat tot gezondheidsproblemen leidt. Door de grote hoeveelheid chemische stoffen en reactieproducten is het lastig om te veralgemeniseren, maar er zijn stoffen die tijdens het opwarmen (versneld) naar het voedsel kunnen migreren [8-10]. Voorbeelden zijn weekmakers zoals BPA (bisfenol A) en ftalaten. De hoeveelheid die migreert is moeilijk aan te geven of te voorspellen omdat het in grote mate afhangt van:

• De oorspronkelijke concentratie van de stof in het product/materiaal.
• De aard van de voeding (lipofiel of hydrofiel)
• De bereidingsduur
• De temperatuur

Er vind dus enige migratie van sommige stoffen naar het voedsel plaats, maar dat zal ook gebeuren bij au bain-marie of in een heteluchtoven. In verordening 10/2011 staat beschreven welke testen, onder welke omstandigheden nodig zijn om de totale migratie van stoffen te meten. Voor verschillende stoffen zijn namelijk migratielimieten opgesteld. Daarvoor kan op verschillende temperatuur-niveau’s getest worden:

Het is overigens vaak onduidelijk wat de gezondheidsrisico’s zijn van bepaalde stoffen en hoeveel je daarvoor dan zou moeten binnenkrijgen. De detectielimieten zijn tegenwoordig zo laag waardoor je niet kunt stellen dat de aanwezigheid van een potentieel schadelijke stof betekent dat het tot gezondheidsproblemen leidt. Meer onderzoek daarnaar is nodig. Inmiddels zijn er verschillende producten die in ieder geval vrij zijn van BPA. Wil je het zekere voor het onzekere, gebruik dan glas of keramiek dat geschikt is voor de magnetron om je voedsel in op te warmen.

Gaat in een magnetron de voedingswaarde achteruit?

Er zijn verschillende factoren die tijdens de voedselbereiding invloed hebben op de voedingswaarde. Belangrijke factoren zijn blootstelling aan zuurstof, licht en een hoge temperatuur. Fijngesneden groente gaat bijvoorbeeld sneller in voedingswaarde achteruit dan ongesneden groente. Bij fijngesneden groente is er namelijk een groter oppervlakte dat met zuurstof en licht in aanraking komt. Door warmte kunnen vitamines en andere voedingsstoffen degraderen en daarmee hun functie verliezen. Met name vitamine C en foliumzuur zijn onstabiel en gaan snel verloren. Mineralen daarentegen zijn hittestabiel.

Iedere kookmethode gaat gepaard met verlies van voedingsstoffen. Denk aan koken, bakken, braden, stomen, blancheren, frituren en… de magnetron. Door bijvoorbeeld groente in een ruime hoeveelheid water te koken ‘lekken’ de voedingsstoffen uit de groente naar het kookvocht. Het kookvocht wordt vervolgens afgegoten, maar bereikt tijdens het koken ook hoge temperaturen waardoor voedingsstoffen gaan degraderen. Voor koken is daarom het advies om dat in zo min mogelijk water te doen en zo kort mogelijk. Maar leidt de magnetron door de elektromagnetische straling tot meer verlies van voedingsstoffen dan andere kookmethoden? Dat is in verschillende studies onderzocht [12-20]. Concrete cijfers kunnen er niet aan gehangen worden omdat a) verschillende voedingsmiddelen zijn onderzocht, b) kookmethoden op verschillende manieren zijn uitgevoerd, c) verschillende voedingsstoffen zijn gemeten en d) verschillende analysetechnieken zijn gebruikt.

Er is één studie die tegenstanders van de magnetron vaak eruit lichten Daarin werd namelijk gevonden dat door het gebruik van de magnetron de hoeveelheid antioxidanten. In 150 gram gesneden broccoli met 74-97% achteruitging [21]. Bij koken was de achteruitgang 37-66% en bij stomen 0-11%. Bij de bereiding in de magnetron werd wel evenveel water als broccoli gebruikt, net zoveel als bij het koken werd gebruikt (150 ml). De bereidingsduur was ook even lang als bij koken (5 min). Dat zijn niet ideale omstandigheden. Een voordeel van de magnetron is namelijk dat, vergeleken met koken, je minder/geen water nodig hebt en de bereidingsduur korter is. Een latere studie heeft dat experiment ongeveer herhaald, maar in plaats van 150 ml water werd er een eetlepel water aan toegevoegd. De resultaten waren duidelijk anders [17]:

Overall, boiling led to significant losses in all eight flavonoids, whereas steaming and microwaving resulted in much less losses and even apparent gains for most complex flavonoids.

De auteurs zijn ook de wetenschappelijke literatuur ingedoken en vonden dat het verlies van dergelijke antioxidanten duidelijk afnam naarmate er minder water werd gebruikt [17, 22].

Het algemene beeld is dat het gebruik van de magnetron tot minstens dezelfde voedingswaarde leidt dan andere kookmethoden. Het is echter wel afhankelijk van hoe de kookmethode wordt uitgevoerd. Uiteindelijk zijn temperatuur, bereidingsduur en eventueel hoeveelheid water dat er gebruikt wordt het belangrijkste. Het is in ieder geval niet zo dat de elektromagnetische straling op zichzelf verlies van voedingsstoffen veroorzaakt.

Samenvatting

• De EM-straling die een magnetron gebruikt is onschuldig en niet radioactief.
• De EM-straling die een magnetron gebruikt maakt voedsel niet radioactief of ongezond.
• De EM-straling kan niet uit de magnetron ontsnappen.
• Er zitten stoffen in verpakkingsmateriaal en bakjes en schaaltjes die naar het voedsel kunnen migreren. De hoeveelheden zijn vaak uiterst gering en onduidelijk is wat de gezondheidsrisico’s zijn en hoe hoog de inname daarvoor dan moet zijn. Wil je dat risico niet nemen dan kun je ervoor kiezen om het magnetron-voedsel in daarvoor geschikt keramiek of glas op te warmen.
• Iedere kookmethode gaat gepaard met verlies van voedingswaarde. Het gebruik van de magnetron leidt in het algemeen tot minstens dezelfde voedingswaarde als andere kookmethoden.
• De belangrijkste factoren die bij de verschillende kookmethoden invloed hebben op de achteruitgang van de voedingswaarde zijn:
  • Een hoge temperatuur
  • Een lange bereidingsduur
  • Een ruime hoeveelheid water

Gebruik daarom zo min mogelijk water wanneer je voedsel wilt koken of in de magnetron wilt verwarmen en houd de bereidingsduur zo kort mogelijk.

Bronnen

1. Alin J and Hakkarainen M, 2012. Migration from polycarbonate packaging to food simulants during microwave heating. Polymer Degradation and Stability, 97, 1387–1395
2. EFSA CEF Panel (EFSA Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Flavourings and Processing Aids), 2015. Scientific Opinion on the risks to public health related to the presence of bisphenol A (BPA) in foodstuffs: Executive summary. EFSA Journal 2015;13(1):3978, 23 pp.
3. Moreira MA, André LC, Cardeal ZL. Analysis of phthalate migration to food simulants in plastic containers during microwave operations. Int J Environ Res Public Health. 2013 Dec 30;11(1):507-26.
4. Verordening (EU) Nr. 10/2011 van de commissie van 14 januari 2011 betreffende materialen en voorwerpen van kunststof, bestemd om met levensmiddelen in contact te komen.
5. Lee S, Choi Y, Jeong HS, Lee J, Sung J. Effect of different cooking methods on the content of vitamins and true retention in selected vegetables. Food Sci Biotechnol. 2017 Dec 12;27(2):333-342.
6. Murador D, Braga AR, Da Cunha D, De Rosso V. Alterations in phenolic compound levels and antioxidant activity in response to cooking technique effects: A meta-analytic investigation. Crit Rev Food Sci Nutr. 2018 Jan 22;58(2):169-177.
7. Oliveira, Lara & Pinto e Silva, Maria Elisabeth & Atzingen, Maria & Soares-Freitas, Rosana. (2013). Vitamin retention in vegetables submitted to heat treatment. Nutrition & Food Science. 43. 505-512. 10.1108/NFS-12-2012-0126.
8. Kala A, Prakash J. Nutrient Composition and Sensory Profile of Differently Cooked Green Leafy Vegetables, International Journal of Food Properties,2004; 7:3, 659-669.
9. Jiménez-Monreal AM, García-Diz L, Martínez-Tomé M, Mariscal M, Murcia MA. Influence of cooking methods on antioxidant activity of vegetables. J Food Sci. 2009 Apr;74(3):H97-H103.
10. Wu X, Zhao Y, Haytowitz DB, Chen P, Pehrsson PR. Effects of domestic cooking on flavonoids in broccoli and calculation of retention factors. Heliyon. 2019 Mar 7;5(3):e01310.
11. Yuan GF, Sun B, Yuan J, Wang QM. Effects of different cooking methods on health-promoting compounds of broccoli. J Zhejiang Univ Sci B. 2009 Aug;10(8):580-8.
12. Mark W Davey MW, Van Montagu M, Inze D, Sanmartin M, Kanellis A, Smirnoff N, Benzie IJJ, Strain JJ Favell D, Fletcher J. Plant L-ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects of processing. J Sci Food Agric 80:825±860 (2000).
13. Jiang H, Liu Z, Wang S. Microwave processing: Effects and impacts on food components. Crit Rev Food Sci Nutr. 2018;58(14):2476-2489.
14. Vallejo F, Tomas-Barber FA, Garcıa-Viguera Phenolic compound contents in edible parts of broccoli inflorescences after domestic cooking. J Sci Food Agric 2003; 83:1511–1516.
15. López-Berenguer C, Carvajal M, Moreno DA, García-Viguera C. Effects of microwave cooking conditions on bioactive compounds present in broccoli inflorescences. J Agric Food Chem. 2007 Nov 28;55(24):10001-7.