電子レンジの特性についてお詳しい方にお尋ねします。

質問

電子レンジを使いこなすコツを集めた書籍に「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」という文章があります。
（１）これはフラットテーブルの電子レンジにもいえる事でしょうか？
…もしかしたら「ターンテーブルが回るタイプの電子レンジ」のことを言っているのではないか？と疑っています。
なぜなら、うちの電子レンジ（フラットテーブル）では中心部に置いたものほど先に温まように感じるからです。
たとえば、18ｃｍ四方の型に入れたケーキ生地を加熱すると、中心部は過熱気味で硬くなるのに、端のほうは生焼け！ということが起こります。

電子レンジを使ったケーキ作りの本に「加熱むらを防ぐため、真ん中を空けたクッキングシートをかぶせる」という指示がありました。
市販の電子レンジ専用ケーキ型にも、中央に丸い穴があいたフードが付属しているようです。
（２）この「真ん中空けクッキングシート（もしくは専用フード）」を用いれば、中心部ばかり先に硬くなってしまう事態が避けられるのでしょうか？
穴が開いているところ＝中心に、より多くの電磁波が当たって、さらに中心部ばかりオーバー加熱されてしまうのでは？と疑っています。

お答えお待ちしております。
よろしくお願いします。

回答No.4

fumeblanc

No.3です。

ターンテーブル式は多くの場合、向かって右側にダイヤルなどの操作パネルがあり、
その奥に電源や制御用の基板などが入っているスペースがあるのですが、
その上部にマグネトロンが設置されています。

イメージとしては庫内の右上からライトで照らしているような感じでしょうか。

そのため、ターンテーブルを回さないと右にいくほど温まりやすくなります。
ターンテーブルを回しても、右端から加熱されるため外周部にいくほど
加熱されやすくなります。

ですので、「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」
という工夫はターンテーブル式にも当てはまります。

回答No.3

fumeblanc

これまでの回答にありますようにマグネトロンを発生源として電磁波が照射されるのですが、
マグネトロンのみだとNo.2様の回答のように一部にしか照射されないため、
ターンテーブルのように食品を回転させてむらなく照射させることができない
フラットテーブル式の電子レンジには、マグネトロンに「アンテナ」と呼ばれる部品を付けて
アンテナにより広範囲に電磁波を照射させる構造になっています。

http://kaden.watch.impress.co.jp/cda/word/2008/09/10/2876.html

このページの中央の動画で、くるくる回っている金属の車輪のような部品がアンテナで
この部品の平面部からマイクロ波が照射されます。

この動画のアンテナはフラットテーブル式の電子レンジで一般的に使われている形なのですが
よく見ると回転軸付近には平面部が無く電磁波がほとんど照射されません。
そのためフラットテーブル式の電子レンジはドーナツ状に加熱される製品がほとんどでした。
ですから、ご質問の冒頭にあるような

＞「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」

という使い方の工夫が生まれたのです。

ただし近年はパナソニックや日立などの製品を中心に「３Dアンテナ」「立体アンテナ」などと呼ばれる
アンテナの一部を折り曲げて電磁波照射の死角をなくしたり、あえて特定の方向に照射させるようにして
全体を温めたいときはアンテナを回転させ、特定の部分だけ温めたいときは回転を停止させる、
といった技術を搭載した製品が出てきています。
http://panasonic.jp/range/oven/ne_bs1000/recommend/#blo01
http://kadenfan.hitachi.co.jp/range/lineup/mro-lv300/feature/01/index.html

そのため最近の機種では冒頭の使い方の工夫が必要ない、
むしろ逆効果になるということが起きることがあります。

（２）についてですが、クッキングシートや電子レンジ専用ケーキ型のようなプラスチックには
電子レンジを遮断する効果は無いですし、特にフラットテーブル式は床面から電磁波が照射されますので
フタの穴によって電磁波が集中という現象はおきません。

フタをする理由は、おそらく水蒸気により蒸すことで電磁波が当たりにくい場所も加熱して
加熱むらを少なくするのが目的でしょう。

そのため過剰な蒸気を逃がす穴であれば、特に中央に開いていなくても大丈夫だと思います。
ただ、穴が開いている部分が蒸されにくいことが予測されますので、
お使いのレンジが中央付近が温まりやすいクセを持っているのでしたら
中央付近に穴を開けるのが良いのではと思います。

乱文長文で失礼いたしましたがご参考になれば幸いです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

わかりやすく、大変参考になりました(^^)。

「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」方法は
ターンテーブル式ではなく、フラットテーブル式に該当する工夫だったのですね(@_@)。
ここで
一点、追加でお聞きしたいのですが…

>フラットテーブル式の電子レンジはドーナツ状に加熱される製品がほとんどでした。

過去、ターンテーブル式の電子レンジを使っていた頃
中心部ほどあたたまりにくく、周辺部に食材を置いたほうがよく温まるなぁと感じていました。
ターンテーブル式時代のレシピ本には必ず「ターンテーブルの端に食品をのせる」と指示があったものです。
フラットテーブル式（「３Dアンテナ」「立体アンテナ」非搭載の型）のみならず
ターンテーブル式も、
同様にドーナツ状に加熱されるものでしょうか？

もしよかったら
教えていただけますと幸いです。
お時間のある際にでもよろしくお願いします。

回答No.2

kamobedanjoh

NO.１です。補足，拝読しました。
クッキングシートの形状は分かりませんでした。食品の中央部の量を減らすような構造かと，誤解していました。
電子レンジの電磁波の発生源は，マグネトロンと呼ばれる真空管です。レーダーなどの電磁波発生源としても利用されています。
そこで発生させた高周波の電磁波を照射するわけですが，概ね，懐中電灯で照らしたときのように，中央部で明るく（強く），周辺部で暗く（弱く）照らされます。中央部では単位面積当たりの照射量が多く，周辺部ほど少なくなる為です。
レンジ内部に満遍なく照射できれば問題ありませんが，装置が複雑化し，コストも高くなります。
従って，中心部ほど早く加熱され，堅くなりやすい状態は，容易に解消されないと思います。
シートをかぶせるのは，シート内の熱を空気中に逃がさない為の工夫かと思います。それで，シート内部の熱効率が良くなり，周辺部まで熱が伝わりやすくも成ります。
ターンテーブル式ですと，食品がレンジ中央部以外の偏った場所に置かれても，熱が満遍なく伝わりやすくなる為，置き場所による加熱ムラを減らすことが出来ます。
回答が（１），（２）の順になっていせんが，趣旨はご了解戴けましたでしょうか。

お礼

再びご回答をありがとうございます。

つまり、手持ちのレンジでは
中心部ほど早く加熱され、堅くなりやすい現在の状態を防ぐのは難しいということでしょうか…。

回答No.1

kamobedanjoh

電子レンジの原理は，食品に含まれる水分中の電子を激しく運動させて，発熱を促しています。
電子の激しい運動を励起させるために，マイクロ波（波長の極めて短い電磁波）を照射します。
陶磁器など内部に水を含まないものは発熱しませんが，通電性の高い金属などでは異常発熱し，極めて危険です。

「加熱むらを防ぐため、真ん中を空けたクッキングシートをかぶせる」
中空であれば，中央部の発熱体が少なくなるので，その付近の加熱を妨げます。
レンジの構造上，中央部に電磁波が集中的に照射されるためでしょう。ドーナツ形に照射するのと同じです。ドーナツの中心に電磁波が集中しても，発熱体がない為，熱的反応は起きません。
照射される電磁波は円錐状に広がり，周縁部では単位面積当たりの照射量が少なくなる為，発熱量も少なくなります。
液体（お茶などの飲料）を温めるときは，伝導や対流によって，平均的に暖まります。

「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」
「火の通りやすいもの，通りにくいもの」の意味が不明です。電子レンジに火は用いませんから，説明されている情景が浮かびません。恐らく，食品中の水分量を指しているかと思われますが。

お礼

ご回答ありがとうございます。

説明がわかり辛かったようで、申し訳ありません。
補足します。

>中空であれば，中央部の発熱体が少なくなるので，その付近の加熱を妨げます。

「中空」とは、真ん中に穴があいたシフォンケーキ型のような形状の場合ですよね？
レシピ本で使用されているケーキ型も、真ん中空きフードが付属した市販のケーキ型も
生地を入れている本体の中心部に穴はありません。
耐熱ガラスもしくは耐熱樹脂の類でできた、ごくふつうの丸いケーキ型です。
それに、真ん中に穴をあけたクッキングシート（もしくは真ん中に穴があいた樹脂製のフード）を被せるという指示です。
質問文に「穴が開いているところ＝中心」と書いたのは、
「クッキングシートの穴が開いているところ」の意味です。
もしお時間があればですが
「中空でない場合」を前提に（２）の質問に再び答えていただけましたら幸いです。

>中央部に電磁波が集中的に照射される

ということは、真ん中開けの覆いをかぶせてしまったら
よけいに真ん中の露出している部分の生地だけに電磁波が集中照射されてしまい、
ますます中心部だけが硬くなる…という現象が起きたりしないのでしょうか？？？
まだ今ひとつ理解できずにいます(><)。
もしよかったらこの点も詳しく教えていただけますでしょうか。

>「容器の周辺部に肉厚の部分を、中央部に火の通りやすい肉薄部分を向ける」「火の通りにくいものを周囲の並べる」
「火の通りやすいもの，通りにくいもの」の意味が不明です。電子レンジに火は用いませんから，説明されている情景が浮かびません。恐らく，食品中の水分量を指しているかと思われますが。

書籍にあった文章をそのまま抜き出しました。
おそらく、著者は「火の通りやすい＝加熱され、食べ頃の状態になるのが早い」という意味で書いていると思われます。
おっしゃる通り、食品中の水分量も関係あるかと存じます。
横に描かれたイラストも
鶏胸肉の厚みがある部分を外側に向け、薄い部分が内側になるようにして容器に置いた図になっています。
再度（１）の質問への回答もいただけますと幸いです。

お手数おかけしますが、よろしくお願いします。