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調理家電の知識

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電気炊飯器の構造

電気炊飯器の加熱部は、内なべの底面に加熱用のヒーターと側面とふたに保温用のヒーターからできています。かまの周囲には保温性能を高めるために、グラスウールなどの保温材で断熱されています。

電気炊飯器でよく使われているヒーターには、シーズヒーターとIHヒーターがあります。炊飯器のヒーターを制御する方法はマイコンが使われ、リレーと呼ばれる制御スイッチをON−OFFすることにより、電気を流しヒーターを暖めます。又、サーモスタットの熱を感知する感熱部はサーミスタと呼ばれる半導体センサーで出来ており、マイコンに感知した温度を送ります。制御のほとんどが、電子部品の使われた電子制御となっています。

余談ですが、ご飯を炊く課程を科学的に説明します。お米はでんぷんと呼ばれるものが主成分です。まだ硬いお米の状態のでんぷんはベータでんぷんといい、固化された状態です。このベータでんぷんに適量の水と熱を加えれば、ベータでんぷんは分解、膨張し水に溶けた状態になります。この状態のでんぷんをアルファでんぷんといいます。

おいしいご飯を炊くコツはベータでんぷんを食べごろのアルファでんぷんにする事が必要です。でんぷんをアルファ化するにはまず水が必要です。その為には米を洗ったあと、水を内部にまで吸収させなければなりません。最低30分は水に浸しておきます。特に古米はお米の中心まで水が吸収されにくいので十分に浸しておかないと、芯が残ってしまいます。そして実際に炊くときの水加減も重要です。米の種類や新米と古米などによって水分を調節します。水の量は新米→外米→麦飯→古米の順に右へ行くほど多くします。そして火加減の調整がおいしいご飯を炊くのに最も重要となりますが、電気炊飯器で炊くと自動で調整をしてくれますので、そんな必要はないですね。

電子レンジの構造

電子レンジは高周波の電磁波を食品等に照射し、食品等の分子が激しく動き回り衝突し摩擦のエネルギーによって発熱する原理を利用したものです。

電子レンジの電磁波はマグネトロンと呼ばれるアンテナから2450MHzで照射されます。この電磁波は1秒間に24億5千万回、+と−の電気的な性質が交互に入れ替わりながら上から照射されています。マグネトロンから+の電磁波と−の電磁波が、交互に上から照射されることにより、食品等のもつ分子の電気的中性が電磁はに引き寄せられて不安定となり帯電した状態になります。食品等の上下間で+、−のかたよりが生じます。この電気的なかたよりが、高速回転で+、−と交互に入れ替わることにより、食品内では電荷の移動が激しく起き、この電荷が移動の際にぶつかり合うことで摩擦熱を発生させています。

高周波電磁波の特徴は、金属などの電気を流す物質には反射する性質があります。電子レンジのうち壁が金属で覆われているのは、外部に電磁波が漏れないように反射させているのです。金属容器に食品等をいれてあたためようとしても、あたたまらないのは反射しているからです。又、高周波電磁波はガラスや陶器などは透過します。ふたつきのガラス容器などに入れてもあたたまるのは、透過しているからです。

IHクッキングヒーターの構造

IHクッキングヒーターは磁力線を発生させるように電線でコイルを作り、コイルからの磁界が影響する範囲に金属を置くと、金属中にうず電流が流れ、金属中の電気抵抗がうず電流が流れるのを妨げようとした時のエネルギーが熱となって現れる原理を利用したものです。

IHクッキングヒーターの特徴としては、炎を使わないので安全であることと、すすやこげがないので手入れが簡単であり、なべ底自身が加熱するので、周囲に熱が逃げにくいので、熱効率が良く経済的であり、操作が簡単であるということが上げられます。

IHクッキングヒーターのトッププレートは、耐熱性と耐水性、強度などが必要とされますので、セラミックが使用されています。又、ふきこぼれなどで水が内部に入り込む事なないように、トッププレートと枠の隙間にはシリコンが充填されています。

IHクッキングヒーターでは使用できる鍋などの調理器具の材質が決められています。使用できる材質と使用できない材質を簡単に分けるには、磁石にくっつくものは使用でき、くっつかないものは使用できません。よって、鉄や磁性ステンレスは使用でき、アルミやガラスは使用できないということになります。