電子レンジの加熱時間は、どれくらいが適当なのでしょうか？　目安時間を知るために、実験をしました。

★電子レンジ、何分あたためれば良いか？

　電子レンジは，とても便利です．
　私の実家に電子レンジが来たのは，今から20年ほど前．平均的な家庭よりかは，やや遅い導入時期だったと記憶しています．導入が遅かったのは，当時，実家の電力契約が20Ａほどで，1000Ｗ超の電子レンジ（オーブンレンジ）は，荷が重かったためと思われます．電子レンジを買うと同時に，電力契約を増し，新しく，電子レンジ専用のコンセントを設置したことを，覚えています．

　実家の電子レンジは，今や高級なオーブンレンジになりました．しかし，我が家で使用しているのは，安価な電子レンジ（おまけオーブン機能つき）です（下図１）．
＜図１＞


　この電子レンジですが，温めの加減が，いまひとつ，うまくいきません．「自動あたため」機能もあるのですが，熱くなりすぎる傾向があります．このため，いつも，自分で時間を設定しています．

　電子レンジの加熱時間は，どのように設定すればよいのでしょうか．

　説明書[1]を見ると，設定時間の目安が記載されていました．設定時間は，次の３つのカテゴリに分類されています．
　・あたため　　　　　　　：通常モード（出力500W）
　・冷凍食品あたため　：通常モード（出力500W）
　・解凍　　　　　　　　　：解凍モード（出力170W）
[1]松下電器産業（当時）；家庭用オーブンレンジNE-TZ15A取扱説明書，（2006）

　具体的な調理時間は，次のように記載されています．
　●あたため
　　・冷ごはん　１杯（150g）　約１分20秒，
　　・チャーハン　１人分(250g)　約２分40秒，…
　●冷凍食品あたため
　　・ごはん（固まり）　１杯分（150g）　約２～３分，
　　・ピラフ（パラパラのもの）　１人分（250g）　約４～５分，…
　●解凍
　　・ひき肉　300g　約６分30秒～８分30秒，
　　・薄切り肉　300g　約５分30秒～７分30秒，…

　調理のたびに，このリストを参照してもよいのですが，それは煩わしい気がします．そこで，上のリストから，設定時間を見積もるための簡単な方法を考えてみます．
　幸い，このリストには，全ての食材について，分量がグラム単位（液体ではミリリットル単位）で記載されています．そこで，食材の重量[g]と設定時間[min]の関係を，調べてみることにしました．

　横軸に食材の重量[g]，縦軸に設定時間[min]をとってグラフ化すると，下図２のようになりました．ここで，図２では，あたため，冷凍食品あたため，解凍，のカテゴリごとに，色を変えてプロットしてあります．
　※分量がミリリットル単位のものについては，１ミリリットル＝１グラムとして，プロットしました．
＜図２＞


　図２を見ると，バラツキはありますが，おおむね，食材の重量と設定時間には，比例関係があると言えます．

　プロットしたデータを最小二乗法で線形近似して，比例定数を求めました．この結果から，調理時間の目安は，以下のようになります．
　・あたため　　　　　　：100gにつき，1.0分（１分00秒）
　・冷凍食品あたため：100gにつき，2.8分（２分50秒）
　・解凍　　　　　　　　　：100gにつき，2.3分（2分20秒）

　食材によらず，100gあたりの設定時間がほぼ同じになる理由は，次のように考えられます．
　・電子レンジでは，主に水を加熱する．
　・一般的な食材の主成分は水である．
　・食材中の水分の比率は，食材によって，そう大差はない．
　（とはいえ，水分の比率のバラツキはあるので，図２のプロット点はバラつく．）

　冷凍食品では，氷→水にするときに余計に熱（融解熱）が必要なこと，最初の温度が低いこと，から，より加熱時間が長く必要になっているのだと思われます．また，解凍では，通常モード（出力500W）よりも，出力が低いモード（出力170W）を使うため，同列には比較できません．

　上述の目安値を使えば，あたため時間で悩むことも，少なくなるかもしれません．（そのかわり，重量を計る手間が増えますが．）

★今回の結論

　電子レンジ（出力500W）での設定時間の目安は，一般的な食材であれば，「100gにつき１分」程度だと，考えられます．


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（補足）

　電子レンジで加熱できる原理については，文献[2]が詳しいようです．当方，「水分子を振動させる」と記憶していましたが，厳密には正しくないようです．以下，この文献についての，当方の理解です．
　・水分子は，集団として，極性（プラスとマイナス）を持っている．
　・電磁波によって，水分子の集団としての極性が，周期的に変化する．
　　（個々の分子の極性が一斉に変化するわけではない）．
　・この変化に伴って，熱（誘電熱）が発生する．
　・この誘電熱によって，水の温度が上がる．
[2]山形大学・冨永研究室HP，水の話，電子レンジで加熱できるわけ
　

　温度の定義＝分子の振動ですので，結果的には水分子が振動します．しかし，基本原理としては，電磁波が直接的に水分子を振動させるわけではないようです．

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