圧力鍋はどのように機能するのですか?

圧力鍋がどのように機能するかを理解したい場合は、物理学を参照することが必須です。心配しないでください。最も基本的な物理学の話に進みます。難しい方程式や抽象的な概念はありません。ただの常識です。段階的に進むので少しの辛抱です。

変数

まず最初に考慮しなければならないのは、影響する変数です。圧力、温度、体積について話します。しかし、方程式からそれらのうちの 1 つを取り除くことができます。つまり、体積は一定のままです。したがって、残るのは圧力と温度です。 2 番目に覚えておくべき重要なことは、作業するには鍋に水が必要であるということです。些細なことのようですが、圧力鍋で調理する場合、これは重要です。水はその活動全体の原動力です。

圧力鍋はどのように機能するのですか?
1948 年の圧力鍋。クレジット: Chaloner Woods – Chaloner Woods

鍋を閉める前に

ウォーミングアップを始めましょう。鍋が開いている場合、沸騰し始める少し前、約 100 ℃ で水蒸気が出始めるのが観察されます。これを理解して分析することが、圧力鍋の仕組みを理解する鍵となります。 「約 100 ℃」と言っていますが、100 ℃ではありません。つまり、100 ℃に達する前にいくらかの蒸気が出始めます。しかし、その白い煙には矛盾があるように思えます。目に見えるのは実際には蒸気ではありません。あなたが見ているのは、蒸気の中に浮遊している液体の水の小さな粒子です。いずれにせよ、 100 °C 以外の温度でも水蒸気への移行が発生する可能性があります。それは何に依存しているのでしょうか?もう 1 つの変数は圧力です。外圧が低いほど、より早く気体水が得られます。高圧では、水は 100 ℃を超えると状態が変化します。

圧力鍋はどのように機能するのですか?
鍋を開けたまま調理すると、蒸気と液体の水の粒子(白色)が引きずられる様子がよくわかります。クレジット: キムラ ジュンコ – キムラ ジュンコ

鍋を閉めます

鍋を閉めたまま加熱を続けたらどうなるでしょうか?そうですね、蒸気は逃げられません。そしてそれは内部の圧力を大幅に増加させます。それが信じられない場合は(科学は信念ではないため)、ロックの解除された軽量の蓋を鍋にかぶせることができます。少し動いているのがわかりますか?いずれにせよ、圧力鍋にはその圧力を明らかにする要素、つまり安全弁が備わっています。これは閉店直後から狂ったように回転し始めます。圧力が急激に高まっている兆候です。

しかし、圧力が上昇すると蒸気はどうなるのかを思い出してください。さて、100℃以上で気体状態に達しました。言い換えれば、最高 120 ℃ という想像できない温度の液体の水が存在することになります。これが圧力鍋の仕組みの鍵です。これらすべてを料理的に言い換えると、食べ物はより早く調理されることになります。ただし、圧力は無限に増加するわけではないことに注意してください。すべての鍋には安全弁が付いており、蒸気を少しずつ逃がします。そうしないと爆発する可能性があります。

圧力鍋はどのように機能するのですか?
関係する変数は温度だけではありません。圧力は圧力鍋の強い味方です。クレジット: David McNew – David McNew

古いポットには回転するバルブがあり、回転速度によって内部の圧力がわかります。これは、圧力を「目で見て」制御する方法です。ただし、より現代的なポットには段階的な圧力計を備えたバルブが付いています。ブランドのレベルに応じて、多かれ少なかれプレッシャーがかかります。所望の圧力に達するようにガラスセラミックの温度を調整するだけで十分です。したがって、現代の鍋では使用温度が最高温度の約半分である可能性が高く、これは大幅なエネルギーの節約を意味します。

圧力鍋はどれくらい早く調理できますか?

あなたはこれから、本当に驚くべき情報を読むことになります。高温での調理プロセスの加速は、基本的に化学反応である調理反応の速度という 1 つの重要な原理によるものです。この現象はアレニウス方程式によって説明されます。この方程式によれば、化学反応の速度は温度の上昇とともに大幅に増加します。実際には、これは温度が 5℃上昇するごとに反応速度が大幅に増加することを意味します。つまり、 105 °C では 100 °C の場合の 2 倍の速さで調理されます。ほとんど魔法です。

暑いときに開けられないのはなぜですか?

無理に開けようとしても(実際には不可能ですが)、中身が 100 ℃ 以上のキッチン中に飛散することになります。かなり危険です。これまでに説明した手順に従ってください。くだらないことのようですが、重要なことです。

圧力鍋を安全に開けるには、潜在的な事故を避けるために慎重な手順に従うことが不可欠です。最初のステップは、熱源をオフにし、鍋がストーブの上や直接熱が当たる場所にないことを確認することです。熱源を止めた後は、調理器内の圧力が自然に下がるのを待つことが重要です。このプロセスには時間がかかる場合があり、鍋の種類や調理する食品の量によって異なります。このステップでの忍耐が安全な開口部を確保する鍵となります。

圧力鍋はどのように機能するのですか?
鍋を水で冷やそうとするのは危険ですのでおやめください。クレジット: エウジェニオ・フェルナンデス-デザイナー – エウジェニオ・フェルナンデス-デザイナー

内圧が自然に下がったら、安全弁を確認することが重要です。このバルブは完全に下がっており、圧力が調理器を開ける安全なレベルに達していることを示しています。安全弁が確認されたら、慎重に蓋を回すことができます。熱い蒸気に触れないよう、必ず目を背けてください。蓋をゆっくり開け、残った蒸気を徐々に逃がします。

最後の注意:熱い鍋をすぐに冷やすために、決して蛇口の下に浸さないでください。これでポットを開けることはできるかもしれませんが、内部はまだ非常に熱いので、不快な思いをする可能性があります。

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