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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

すいはんきは、どうして ごはんを おいしく たけるの?

炊飯器はなぜ毎回炊けるのか ── 最初は強く加熱せず、水を吸わせる工程

炊飯器は、工程や火加減をどう自動で調整するのか ── 1955年の電気釜から吸水、かまど炊きまで

分野:技術

すいはんきは、スイッチを おすだけで ごはんを たいて くれます。まいにち つかっても、しっぱいは あまり ありません。

ところが、1955ねんに うられた さいしょの でんきがまは、「みずが なくなると スイッチが きれる」だけの しくみだったと いわれます。そこから どうやって、いまの すいはんきに なったのでしょう。しくみと、むかしの ひとの ちえを のぞいて みましょう。

炊飯器は、スイッチを押すだけでごはんを炊いてくれます。それを可能にした1955年の電気釜は、水がなくなって温度が上がると電源が切れる、という単純な仕組みだったと説明されています。

しかも今の炊飯器では、最初の工程で、強く加熱せず、水を吸わせる時間があります。なぜすぐに炊き上げないのでしょうか。かまど炊きの言い伝えとも重ねながら、炊飯器の中で何が起きているのかを見ていきます。

炊飯器は、スイッチ一つでごはんを炊く。1955年に東京芝浦電気(現在の東芝)が発売した日本初の自動式電気釜は、二重釜の外釜の水が蒸発して温度が上がると、サーモスタットが電源を切る仕組みだったと説明される[5]。

現在の炊飯器は、特許の記述によれば、予熱(吸水)・昇温・沸騰維持・蒸らしの主に4工程で炊き、最初の工程は、米の糊化が始まる温度より低い範囲で米に水を吸わせることにある[1]。この記事では、電気釜の歴史、米の吸水と糊化、かまど炊きの言い伝えを、メーカー資料・公的機関・特許などを突き合わせて整理する。メーカーの主張と一般に確かめられたことは分けて書く。

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1. ボタンを おすと、なにが おこるの?

1. スイッチを押したあと、炊飯器は何をしているのか

1. 「押すだけ」を成り立たせているもの

ごはんを たく とき、むかしは かまどの ひを ひとが みはって いました。ひが つよすぎると こげますし、よわすぎると かたく なります。

いまの すいはんきは、ひとが みはらなくても だいじょうぶです。それは なかで、じゅんばんに ちがう ことを して いるからです。

まず、むかしの でんきがまから のぞいて みましょう。

かまどで炊いていた時代は、火の強さを人が見て変える必要がありました。強すぎれば焦げ、弱すぎれば芯が残ります。

今の炊飯器には、この見張り役がいません。かわりに、炊飯器の中で決まった順番の工程が進んでいます。順番の中身は後で見ることにして、まず、いちばん最初の電気釜がどう火を止めていたかから始めます。

かまど炊きでは、炊き手が火加減を調節し続ける必要があった。炊飯器の自動化とは、その調節を温度の検出とスイッチに置きかえてきた歴史だと言える。

炊飯器の歴史は、1955年の日本初の自動式電気釜(ER-4)に始まるとされるが[4]、電気で米を炊くという発想はそれ以前にもあり、1921年に鈴木商会が「炊飯電熱器」を発売した例がある[5]。以下、まず1955年機の仕組みを見る。

2. さいしょの でんきがまは、どうやって とまったの?

2. 1955年の電気釜 ── 水がなくなったら切れる

2. 自動式電気釜(1955年)── 二重釜とサーモスタット

1955ねんに、とうしばの もとに なった かいしゃ(とうきょう しばうら でんき)が、にほんで はじめての じどうしきの でんきがまを うりだしました[4]。

この かまは、ふたえに なって いました。そとの かまに みずを いれて、あたためます。みずが なくなると、いっきに あつく なります。その ときに スイッチが きれる、という しくみでした[5]。

やかんの みずが なくなると、そこが きゅうに あつく なります。あの かんじを、「もう おしまい」の あいずに つかった、と いえそうです。ただし ごはんの おんどを、じかに はかって いた わけでは ありません。

スイッチを いれると じぶんで ひを かげんして たいて くれる かま、と しょうかいされて います[6]。かじの じかんが へり、くらしも かわったと いわれます。

1955年に東京芝浦電気(今の東芝)が、日本初の自動式電気釜を発売しました[4]。「世界初」と書く資料もありますが、ここでは東芝の歴史ページにある「日本初」に合わせます。

この釜は二重になっていて、外釜に水を入れて加熱します。水が蒸発してなくなると温度が上がるので、そこで温度を感じるスイッチ(サーモスタット)が電源を切る、という仕組みだったと説明されています[5]。ごはんの温度を直接はかるのではなく、外側の水がなくなったことを合図にする、いわば間接的な止め方です。

文化遺産オンラインでは、この釜を「スイッチを入れると自動的に火加減を調節して米を炊いてくれる釜」と紹介し、家事の時間を減らして生活の様子にも変化をもたらしたとしています[6]。ただし、機種ごとの細かな違いまでは、ここで使った資料からは分かりません。これを「はじまりの型」として見ておきます。

1955年、東京芝浦電気は日本初の自動式電気釜第一号機(ER-4)を発売した[4]。Weblioは「世界で初めて」とするが、東芝の歴史ページは「日本初」であり、ここでは後者に従う。

構造は二重釜で、外釜に水を入れて加熱し、水が蒸発したところでサーモスタット(温度検出スイッチ)により電源を切る方式と説明される[5]。米の温度そのものではなく、外釜の水がなくなって温度が上がった時点を合図に電源を切る、間接的な制御だったことになる。

文化遺産オンラインは同種の釜(同ページの型番はER-8、昭和30年頃)を「スイッチを入れると自動的に火加減を調節して米を炊いてくれる釜」と紹介し、家事労働の時間を減らし生活様式にも変化を与えたとする[6]。

3. すいはんきは、さいしょは ひを つよく しないの?

3. 最初の工程は「強く加熱しない」── 吸水と糊化

3. 予熱(吸水)工程と糊化 ── 60℃より低い温度で米に水を吸わせる

いまの すいはんきは、たきはじめに ひを つよく しません。さいしょは、おこめが やわらかく なりはじめる おんどより ひくい ぬるさで、おこめに みずを すわせます[1]。

おこめの でんぷんは、みずと いっしょに あたためられると、やわらかく おいしく なります。これを 「糊化こか」と いいます[9]。この とき おこめの なかまで みずが とどいて いないと、まんなかが かたい ままに なりやすいのです。

のうけんきこうの けんきゅうでは、コシヒカリという おこめを MRIで しらべました。コシヒカリの 1つぶを しらべた けんきゅうでは、みずは おなかの ほうから はいって、ひびわれを とおって ぜんたいに ひろがり、45ふんから 60ぷんで ぜんぶ すいこまれたと ほうこくされて います[2]。

今の炊飯器の最初の工程は、強い加熱ではなく吸水です。特許の説明では、炊飯は主に予熱(吸水)・昇温・沸騰維持・蒸らしの4つの工程に整理され、予熱では、米が糊化を始める温度(約60℃)より低い範囲で米に水を吸わせるとあります[1]。この整理は特許の背景の記述で、すべてのメーカーに共通の決まりではありません。

糊化とは、米のデンプンが水と熱でやわらかい状態に変わることです。この変化を測った研究では、炊飯中の温度が上がるにつれて、糊化のしるしが強まっていくことが示されています[9]。吸水を先に置く理由の説明はメーカーや特許によって表現が違うので、ここでは順番だけを紹介します。

農研機構の食品総合研究所は、MRIでコシヒカリの吸水を調べました。水は米粒の腹側や胚芽が取れた部分から入りはじめ、次にひび割れができ、そこから全体に広がって、45〜60分で吸水が終わったと報告しています[2]。ただしこれは1粒についての実験で、家庭で何分ひたせばよいかの目安ではありません。

特許JP5546910B2の背景技術は、炊飯工程を予熱(吸水)・昇温・沸騰維持・蒸らしの主に4つに整理する。予熱工程は、米の糊化開始温度(約60℃)より低い範囲で米に先に吸水させる工程とされ、強くは加熱しない[1]。特許の背景記述であり、全メーカー共通の規格ではない。60℃という値は、品種やアミロース含量で糊化温度が変わるため、目安として扱うべきである。

糊化はデンプンが水和して構造を変える現象で、炊飯過程のFT-IR測定では、試料の温度が上がるにつれて、水和したOH基の増加に対応するピークが高くなることが示されている[9]。「α化したデンプンはおいしく消化されやすい」という説明は食品の解説に見られるものだが、上の論文の主題は測定法である。

農研機構食品総合研究所のMRI観察では、コシヒカリの正常米は、腹側や胚芽が除去された部分の中心付近から吸水が始まり、ひび割れを通して全体に水が浸透し、45〜60分で吸水が完了した(1粒の観察)[2]。浸漬温度は資料の該当箇所に書かれておらず、家庭の吸水時間の目安にはならない。

4. あとの じゅんばんは、どう なって いるの?

4. 昇温、沸騰維持、蒸らし ── 火を止めたあとも大切

4. 昇温・沸騰維持・蒸らし ── 温度の差とIH加熱

みずを すわせたら、つぎは ぐんぐん あたためます。なかの みずを ふっとうする くらいまで あげます。これが 2ばんめです[1]。

そのあと ぐつぐつを しばらく つづけて、さいごに ひを とめて むらします。むらす あいだも、ごはんは できあがりに むかって います。

いまの すいはんきには、「IH」と いう ものが あります。ちいさな コイルに でんきを ながして、かまじたいを あつく します[8]。ひが なくても、かまが じぶんで ねつを だす のです。

吸水のあとの工程が昇温です。鍋の中の水を、沸騰する約100℃まで上げます[1]。その後は沸騰を保つ工程、最後に火を止めて蒸らす工程が続きます。特許は、米の層の外側と内側で約1℃の温度差ができ、それが味に影響すると主張していますが、これは特許の主張です[1]。

IH(電磁誘導加熱)の炊飯器は、コイルに電気を流して、内釜そのものを発熱させます。複数のコイルを使って釜の中に対流を起こす機種もあります[8]。圧力IHの炊飯器では圧力弁を付け、100℃を超えるお湯で炊きます[8]。

蒸らしの間の温度の保ち方は、メーカーによって工夫が違うようです。この記事では、その細かい方式には踏み込みません。

昇温工程は、鍋内の水を沸騰状態(約100℃)まで上げる工程で、米の層の外側と内側に約1℃の温度差(約99.5℃と約98.5℃)があり味に影響するとされるが、この効果は特許の主張である[1]。沸騰維持を経て、最後に加熱を落として蒸らしに入る。

IH式炊飯器は、コイルに電流を流して内釜自体を発熱させ、複数コイルで釜内に対流を起こす機種もある。圧力IHは圧力弁で100℃を超える温度で炊く[8]。蒸らし工程の具体的な時間や温度については、メーカー以外の中立的な資料を得られていない。

制御の面では、1979年にマイコンを使った制御方式が登場し、1988年にIH式炊飯器が開発されたとされる[5]。圧力IHの登場年は、資料により食い違うため書かない。

5. むかしの ことばが、すいはんきに いきているの?

5. 「はじめチョロチョロ中パッパ」と炊飯器

5. かまど炊きの言い伝えと火加減の対応

むかしから、ごはんの たきかたに ついて、こんな ことばが つたえられて います。「はじめ チョロチョロ、なか パッパ、あかご ないても ふた とるな」。

ひを はじめは よわく、つぎに つよく、ぐつぐつを たもって、さいごは ふたを あけずに むらす、という いみに とれると、せつめいされて います[7]。

すいはんきの じゅんばんと、よく にて います。パナソニックは、この ことばを かまどで たく ときの ひかげんとして せつめいして います[7]。

かまど炊きには、「はじめチョロチョロ中パッパ、赤子泣いてもふた取るな」という言い伝えがあります。弱火で水を吸わせ、強火で沸騰させて対流を起こし、沸騰を保ち、火を止めたあとはふたを開けずに蒸らす、という流れに対応すると説明されています[7]。

パナソニックは、この言い伝えをかまど炊きの火加減として説明しています[7]。先ほどの4つの工程と並べてみると、吸水、昇温、沸騰維持、蒸らしとよく似た順序が見えます。ただし、こうした科学的な解釈はメーカーの説明で、言い伝えの起源そのものはこの記事では分かっていません。

かまど炊きの言い伝え「はじめチョロチョロ中パッパ、赤子泣いてもふた取るな」は、弱火での吸水、強火での沸騰・対流、沸騰の維持、火を止めたあとの蒸らしに対応すると、パナソニックはかまど炊きの火加減として説明する[7]。炊飯器の工程と並べた対応は本記事の比較であり、火加減の解釈はメーカー側の説明で、言い伝え自体の起源は本記事の資料では確認できない。

炊飯器の4工程と対応させると、吸水→予熱、強火→昇温、沸騰の持続→沸騰維持、蒸らしはそのまま蒸らしになる。人の経験則と、温度センサー・マイコンで制御する現代の工程が重なる点が、この題材の面白さだと考える。

6. いまは、どんな くふうが あるの?

6. 真空ひたしなど、その後の工夫

6. 真空ひたしと圧力IH ── 各社の工夫の例

いまの すいはんきには、もっと ふしぎな くふうも あります。とうしばの 「しんくうひたし」は、かまの なかの くうきを ぬいて、おこめの しんまで みずを すわせます[3]。

ひを つけずに やるのは、きゅうに あつく すると、おこめが われて しまうのを ふせぐためだと、せつめいされて います[3]。

とうしばの ページには、2006ねんの きしゅで、せかいで はじめて しんくうポンプを かまに つけた、と かいて あります[4]。これは かいしゃの せつめいです。

東芝の「真空ひたし」は、真空ポンプで内釜を真空にして、圧力の差を使って米の芯まで水を吸わせる方式です[3]。加熱せずに行うのは、急な温度変化による米の割れを防ぐためで、吸水した米は内部まで熱が伝わり、糊化も進みやすくなると説明されています[3]。これらはメーカーの説明で、効果は同社の主張です。

東芝の歴史ページによると、2006年の機種が「世界初」として内釜内を真空にする真空ポンプ機能を搭載しました[4]。これも同社の記述です。

東芝の真空ひたしは、真空ポンプで内釜を真空にし、圧力差で米の芯まで吸水させる方式である。加熱しないのは急な温度変化による割れを防ぐためで、吸水した米は内部まで熱が伝わり、α化(糊化)が進むとされる[3]。効果は同社の主張である。同社の歴史ページは、2006年のRC-10VSが「世界初」として真空ポンプ機能を内釜に搭載したと記す[4]。

圧力IHは圧力弁により100℃を超える温度で炊く方式である[8]。登場年は資料により異なる。

このように、吸水を丁寧に行う工夫、加熱の方式、圧力の使い方は各社で違い、どれが最適かはこの記事の範囲では判断しない。

自分でも しらべて みたく なったら

自分でも調べてみたくなったら

自分でも調べてみたくなったら

今日できること

おうちの すいはんきの せつめいしょや ひょうじを 見て みましょう。「すいはん」の ボタンを おすと、ひょうじが かわる きしゅも あります。ごはんは あつく なるので、ふたは おうちの ひとと いっしょに あけます。

出かけてできること

かでんの おみせで、すいはんきの せつめいの ふだを 見くらべると、「しんくう」や 「あつりょく」など、めーかーごとの ちがいが 見つかるかも しれません。

こうしきの 情報じょうほう

かでんメーカーの ホームページに、しくみの せつめいが のって います。

今日できること

家の炊飯器の説明書や表示を見て、炊飯の工程がどう書かれているか確かめてみましょう。吸水の時間があるかどうかは、機種によって違うかもしれません。炊いたあとのごはんは熱いので、ふたを開けるときは大人といっしょにしましょう。

出かけてできること

家電売り場で、炊飯器の説明カードを見比べてみましょう。「真空」「圧力」「IH」など、加熱や吸水のちがいを示す言葉が見つかるはずです。

公式情報

各メーカーのホームページに、炊飯の仕組みや工程の説明があります。メーカーの説明は、その会社の主張であることを頭に置いて読むと、比べやすくなります。

今日できること

家の炊飯器の説明書で、炊飯工程(吸水・加熱・蒸らし)がどう書かれているかを確認する。工程の名前や時間が機種ごとにどう違うかは、この記事の資料では比較できていない。

出かけてできること

家電売り場で、炊飯器のカタログの方式(IH・圧力・真空など)を見比べ、記事中のメーカー説明と対応させてみる。

資料を読むなら

特許JP5546910B2の背景技術は炊飯工程の整理を、農研機構のMRI資料は吸水の観察を扱う。文化遺産オンラインの東芝自動式電気釜のページも参照できる。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文で参照した資料。メーカーの説明は、その会社の主張として扱った。

  1. 特許JP5546910B2「炊飯器」 https://patents.google.com/patent/JP5546910B2/ja (炊飯の4工程・昇温工程)
  2. 農研機構 食品総合研究所「米の吸水過程のMRIによる観察」 https://www.naro.go.jp/laboratory/nfri/seikatenji/files/2007_p90.pdf (吸水の観察)
  3. 東芝ライフスタイル 炊飯器 真空ひたし https://www.toshiba-lifestyle.com/jp/rice-cookers/feature/water/ (真空ひたしの説明)
  4. 東芝ライフスタイル 炊飯器の歴史 https://www.toshiba-lifestyle.com/jp/corporate/rd/research/history/ricecooker/ (1955年機・2006年機)
  5. Weblio辞書「炊飯器」 https://www.weblio.jp/content/%E7%82%8A%E9%A3%AF%E5%99%A8 (二重釜の仕組み・制御方式の年)
  6. 文化遺産オンライン 東芝自動式電気釜 https://online.bunka.go.jp/heritages/detail/429852 (電気釜の紹介)
  7. パナソニック かまど炊きの言い伝え https://panasonic.jp/life/food/110021.html (言い伝えと火加減)
  8. 家電Watch 炊飯器の仕組み https://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/shikumi/1396719.html (IHと圧力IH)
  9. J-STAGE 炊飯過程の糊化の測定に関する論文 https://www.jstage.jst.go.jp/article/nskkk/53/9/53_9_481/_article/-char/ja (糊化の測定)

なおした ところ

更新履歴

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