圧力鍋の仕組みや原理について徹底解説!温度と圧力の関係は?

目次

圧力鍋の仕組みや原理についてわかりやすく解説します

圧力鍋は、肉を柔らかくおいしく煮ることができる、料理の時短ができる、ガス代が節約されるなどのメリットがあり、人気が出ています。使い方はいろいろあります。

仕組みや原理を理解して使えば、使いみちが拡がりますし、安全で効率的な使い方が期待できます。

ここでは、圧力鍋の仕組みや原理をわかりやすく解説します。事故や失敗のないように圧力鍋を使いこなして、料理のレパートリーを拡げる一助に役立てていただければ幸いです。

圧力鍋のふたの上面

圧力鍋の仕組みや原理の前に!温度や圧力の関係を理解しよう

圧力鍋の仕組みや原理に入る前に温度や圧力の関係をおさらいしておきましょう。

気体では、温度と圧力および体積の間には密接な関係があります。温度が変わらないと、すなわち一定のときには体積と圧力は反比例します。すなわち、圧力が高くなれば体積は小さくなります。強い力で押し込めば縮まっていくという現象です。

また、圧力が変わらないと、すなわち一定であると、体積は温度に比例します。すなわち温度が上がれば、体積が大きくなります。

前半で述べた、温度一定のときの体積と圧力は反比例の関係を発見者にちなんでボイルの法則と呼んでいます。
後半で述べた、圧力一定のときの体積と温度の比例関係をシャルルの法則と呼んでいます。

このことから、体積が一定のときは、温度と圧力が比例することが分かります。すなわち、圧力を上げれば温度が上がるということになります。この圧力と温度と体積の関係を、二つの法則を合わせたので、ボイル―シャルルの法則と呼んでいます。
この長々した説明を式で表すと、pV=RT、pは圧力、Vは体積、Tは温度、Rは定数と呼ばれる一定の数値、になります。

圧力鍋の理解のためには、体積が変わらないとき、圧力を上げると気体の温度が上昇するということを知っておいてください。

圧力鍋が高い温度を作り出す原理や仕組み

圧力鍋を用いると通常の鍋を使うよりも短時間で調理ができるのは、圧力鍋の中の圧力を上げるために水の沸点を100℃以上にすることによります。

それでは、圧力鍋がどのような原理で圧力を高くして、水の沸点を高くするのかという一連の仕組みを説明します。

①圧力鍋の構造

圧力鍋はステンレスまたはアルミ製の鍋で、ふたにはゴムパッキングが取り付けられて、鍋本体とふたが密封できる構造になっています。また、二つの弁を有しています。圧力を調節する調圧弁と、圧を逃がすための安全弁です。加圧になったことの表示のために、ピンがあるものとおもりがあるものがあります。ポイントは密封性です。

圧力鍋のふたの裏側

②圧力鍋の圧力を上げる

高い山の上では100℃になる前に水が沸騰します。圧力鍋では、この現象の逆を利用します。圧力鍋では、鍋の中に水を入れ、かつ空間をもたせて、密封状態で鍋を熱します。密封された、一定の体積空間で、水の蒸発による気体の温度が上がるため、圧力を上げるという現象が発生するわけです。密封された空間が重要な役割を演じます。

③水の沸点を上げる

沸騰は、水が気体になる、蒸気圧が外圧を越えたときに起こる現象をいいます。その時の温度が沸点です。圧力鍋の内部の圧力が上がると、水の温度が上がり、蒸気圧が上がります。したがって水の沸点が上昇します。すなわち水の沸点が100℃以上になります。

実際の使用においては、一般に120℃くらいになるといわれています。

設計側からは、圧力鍋は、0.5~1.5気圧、温度にして110~130℃弱で調理するように設計されています。

参照元:圧力なべ協議会http://www.apajapan.org/JPCC/poc.html

④蒸気を逃がす

圧力鍋の使い方になりますが、必ず蒸気が逃げ口から出るようにしないと危険な場合があります。

圧力鍋の原理や仕組みに適した料理や使い方とは?

圧力鍋の原理や仕組みから、圧力鍋は、水の沸点を上げるため、食材を柔らかくする、調理時間が短くできる、といえます。

実際にはどんな調理が適するでしょうか?どんな料理にでも用いることができますが、特に時間がかかる料理や堅いものに効果的です。

①水分の多い料理

鍋に油をしくことはしないで、水をはります。カップ1杯の水は入れてください。沸騰しても蒸発がありませんから、出来上がりは水分を含む料理になります。具体的には、野菜の煮物、魚の煮つけ、おでんなどが挙げられます。水分の多い食材は、そのままの状態が保たれます。身が非常に柔らかくなります。

②煮込み料理

広い意味では①の部類に入りますが、煮込み全般は原理にかなった料理になります。カレーライスのカレー、シチュー、肉の煮込みなどがあります。

③堅い食材の料理

通常の鍋で煮るよりも高温で柔らかくするという点で、堅いものの調理に適しますが、特に豆の煮炊きには圧倒的な威力を発揮します。レンコンや大根など堅めの野菜が短時間で柔らかくなります。

④蒸し料理

肉でも魚でも野菜でも圧力鍋は蒸し料理に適しています。注意しなければならないのは水の量で、多すぎると煮込みになりますし、少なすぎると、鍋に危険になります。最低コップ1杯200ccの水を入れることです。

⑤ごはんや麺類

通常の鍋や釜で炊いたり茹でたりするよりも、はるかに時短ができます。ただし、ふっくらとし過ぎるという方のお好みに合わない場合があります。

圧力鍋の原理や仕組みが働くなる使い方とは?

では、圧力鍋の原理や仕組みがうまく作用しなくなる料理はあるでしょうか?

圧力鍋の基本的な使い方には、コップ1杯の水と鍋の中に3分の1の空間をもたせることが必要です。これに基づかない使い方が外れた使い方になります。

①水が少ない料理

おからや焼き芋、焼きそばなど、水分を少なくする、あるいは水分のない料理には不向きです。水なしの空焚きは厳禁です。

②油での炒め物

炒め物は、水分の少ない部類というより、水分を使わない料理になりますが、圧力鍋には不向きです。炒り卵も炒め物に含まれます。

③鍋一杯の仕込み

鍋の中に空間をもたせないのは危険です。

圧力鍋の原理や仕組みに疑問が残ったら

この記事では圧力鍋の原理や仕組みについて全てを網羅できた訳ではありません。

圧力鍋の構造、特に、弁の位置と動きの詳細については、図を入れての説明が必要ですので、ふれませんでした。各メーカーの取扱説明書に部品の図が入っていますので参照してください。

そのほか疑問点がございましたら、お問い合わせフォームからお問い合わせください。皆様からのご質問等を参考にして、随時、加筆や修正を行ってまいります。

まとめ

煮物料理

ボイル―シャルルの法則といえば、ああ、そんなのがありましたねえ、と中学理科のことを思い出した方もおられると思います。圧力鍋はまさにその応用で、加圧により温度を上げるという原理です。原理を知れば、使い方をこなせるばかりでなく、危険性を回避できるようになります。

家事や料理には、物理あるいは化学の世界のことがふんだんに入っています。何の気なしに使っている器具や道具でも、原理や仕組みを知ることにより新しい使い方ができると思えば、日常の仕事がどんどん面白くなることでしょう。

【編集部より】あなたの感想を教えてください

こちらの記事はいかがでしたか?もし同じ疑問を持っている知り合いがいた場合、あなたがこの記事を友人や家族に薦めたりシェアしたりする可能性は、どのくらいありますか? より良い記事を作るための参考とさせていただきますのでぜひご感想をお聞かせください。
薦めない薦める

この記事を書いた人

Small bb9b808f 3b7d 4352 af44 f93aa66e5927
Written By
花透 PEACE43
家電情報を提供するライターです
家電の選択・購入あるいは使用のための情報を整理して、皆様がご覧のなれるように提供します。よろしくお願いいたします。

おすすめの記事

スポンサー

カテゴリ一覧