電子レンジの発熱の仕組みとオーブンとの違い

電子レンジは、普段当たり前のように使っていますが、発熱の仕組みを知ることで食材に適した調理方法を選択できます。また、電子レンジに付属されているオーブンとの違いが分かれば、疑問点も解消して、どちらを選択すれば良いのか分かるようになります。

電子レンジの加熱方法の仕組み

電子レンジは、電波の電気的性質を利用して加熱しています。

具体的には、波長の短いマイクロ波を使って水分子を振動させることで発熱させるもので「マイクロ波加熱」と呼ばれています。（電波の磁気的性質を利用しているのは、IH調理器です）

尚、マイクロ波の波長には幅があります。「波長の短いマイクロ波」とは、マイクロ波の中でも波長の短いものを使っているという意味です。

電子レンジは、水分子（H2O）にマイクロ波を照射して、電波の電解で水分子を動かします。電子レンジのマイクロ波は、2.45GHzの周波数のため、1秒間に24臆5千万回も振動しています。

マイクロ波の周波数が極性変化するたびに電解の向きが変わるため、水分子は、1秒間に24臆5千万回も向きを変えさせられることになります。

マイクロ波の電解によって動かされた水分子は、ぶつかり合って摩擦熱で発熱します。

つまり、電子レンジによる加熱方法は、食材に含まれる水分子（H2O）を1秒間に24臆5千万回も動かして水分子が衝突する時の摩擦熱を使ったものです。

電子レンジで加熱できるものとできないもの

電子レンジは、食材中に含まれる水分子が摩擦熱で発熱することを利用しているため、水が少ない食材には不向きです。

加熱できないもの

ジャガイモや、サツマイモなどのイモ類や、ドライフルーツなどは、水分が少ないため、焦げることや、発火することもあります。また、卵やブドウのように周囲が膜で覆われているものは、発熱すると内部圧力が高くなって爆発してしまいます。

このような食材は、電子レンジで加熱できません。

電子レンジとオーブンの加熱方法の違い

オーブン機能が付いている電子レンジは人気があります。

オーブンは、「マイクロ波」で加熱する電子レンジと違ってヒーターによる「赤外線」で庫内を設定温度に加熱しています。

「赤外線」も「マイクロ波」と同様に電磁波ですが、「赤外線」の波長は、「マイクロ波」に比べて短いため、殆どの食材の表面付近で吸収されてしまいます。そのため、「赤外線」で食材を加熱すると食材は焼かれた状態になって、表面はカリット仕上がります。

これに対して、「赤外線」よりも波長の長い「マイクロ波」では、内部の水分子で発熱するため、食材は内側から温められるという違いがあります。

余談：石焼き芋が美味しい理由

石焼き芋は、小石を敷き詰めた密閉容器の上にサツマイモを置いて、容器の下から加熱することで調理します。

小石からは、「遠赤外線」が放射されて、容器内で反射するため、サツマイモ全体を焼きあげます。赤外線の中でも波長が長い「遠赤外線」は、表面よりも食材の深部で発熱するため、じっくり時間をかけて焼き上げることができます。時間をかけて焼くことで、でん粉の糖化が進んでサツマイモは最高に甘く成ります。

これが、石焼き芋が美味しい理由です。

話は大分それてしまいましたが、電磁波の波長が長いと、表面よりも内部が温められるということは、分かって頂けたでしょう。

まとめ

電子レンジは、電波の電気的性質を利用して波長の短いマイクロ波で水分子を振動させて発熱させていました。「マイクロ波加熱」と呼ばれています。

電子レンジの加熱方法は、食材に含まれる水分子（H2O）を、マイクロ波で1秒間に24臆5千万回も動かした（振動）時に生じる摩擦熱でした。

電子レンジは、食材中に含まれる水分子が発熱するように調節されているため、水が少ない食材には不向きです。水分の少ないイモ類や、ドライフルーツなどは、焦げることや、発火することもあります。また、食材の内側から発熱するため、卵やブドウのように周囲が膜で覆われているものは、内部圧力が高くなって爆発してしまいます。

オーブンは、「マイクロ波」で加熱する電子レンジと違ってヒーターによる「赤外線」で庫内を設定温度に加熱しています。

「赤外線」も「マイクロ波」と同様に電磁波ですが、赤外線の波長は、「マイクロ波」の波長よりも短いため、食材の表面付近で吸収します。そのため、食材の表面は焼かれた状態になります。

電子レンジは、食材を内部から温め、オーブンは、食材の表面から温めています。

電子レンジとオーブンによる発熱の仕方が分かると、食材に適した調理方法の選択で迷わなくなるでしょう。