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전자레인지와 인덕션의 원리

예전에는 냉동식품이라고 하면 단순히 오래 보존하기 위한 것이었기 때문에 맛이 없었습니다. 그러나 요즘에는 냉동과 조리 기술이 발달하여 냉동식품이 정말 맛있어지고 있습니다. 당장 편의점에만가도 상당히 만족스러운 식품들이 많습니다. 그 때문에, 더욱 더 전자레인지가 돋보이고 있습니다. 20년 전만 해도 흔하지 않았지만, 지금은 어느 집에서나 쉽게 보급되어 있습니다. 자취하는 사람들에게는 필수품 중의 필수품이라 할 수 있습니다.

 

물건을 데운다는 의미를 생각하면 보통은 식품에 직접 열을 가해 물건을 데우는 것이 일반적이지만, 전자레인지의 데우는 방법은 전혀 다릅니다. 전자레인지는 마그네트론이라는 2극 진공관으로 자기장 속에서 2450 MHz의 고주파를 발생시키고 있습니다. 이 마그네트론이 발생하는 고주파는 마이크로파라고 불리며, 1초에 24억 5000만 번이나 진동을 하고 있습니다.

 

 

이 주파수대는 스마트폰이나 인터넷 공유기 등에도 사용되고 있습니다. 그래서 가끔 무선 공유기를 사용 중에 전자레인지를 가동하면 통신에 장애가 생기는 것입니다.

전자레인지의 가열법

전자레인지 가열의 기본이 되는 것은 수분입니다. 따라서 수분 없이는 전자레인지에 식품을 데울 수 없습니다. 원래 물분자를 전기적으로 봤을 때 전기 음성도(원자가 전자를 끌어당기는 능력) 차이가 있어, 산소는 전기적으로 마이너스를, 수소는 전기적으로 플러스를 띠게 됩니다.

 

 

이 때문에 식품 등의 수분을 포함한 물질에, 마이크로파를 조사하면 물질 내부의 물분자가 분극 합니다. 분극이란 (분자가 전기적으로 플러스와 마이너스로 나뉘는 것) 마이크로파의 고주파 교류로 분자의 플러스와 마이너스가 반전을 반복하기 때문에, 물분자가 진동을 하고 분자끼리 부딪쳐 열이 발생합니다.

 

이때 발생한 열로 식품이 데워집니다. 어쨌든 1초에 24억 5000만 번이나 진동하기 때문에 얼마나 부딪칠지 가늠하기 어렵습니다. 그 진동에 의해 물 분자가 생기는 열로 식품이 데워지는 것입니다. 또한 호일에 조사하면 고주파의 반사 등에 의해 불꽃이 생길 수도 있습니다. 사용 중에는 고주파가 밖으로 새지 않도록 설계되어 있습니다.

 

전자레인지의 주의점

마이크로파는 고주파의 전기이기 때문에 금속 등의 도체는 마이크로파가 통과하기 어렵습니다. 때문에 금속류는 넣으면 위험합니다. 특히 끝이 날카로운 호일은 마이크로파가 집중되기 때문에 불꽃이 생깁니다.

 

가열시간의 설정은 가능한 짧게 해야 합니다. 너무 오래 데우면 음식이 타거나, 연기나 불이 날 수 있습니다. 특히 음식을 담은 용기의 재질에 주의해야 합니다. 기름의 온도는 쉽게 상승하므로, 이로 인해 용기가 훼손될 수 있습니다.

 

내부에 생긴 오염으로 발화할 위험성도 있으므로 전자레인지 내부 청소도 필요합니다. 전자레인지에 의한 가열은 식품 내부에서 따뜻해집니다. 달걀 등과 같이 막이 있는 음식은 파열될 수가 있습니다. 식품 이외는 원칙적으로 가열하지 말아야 합니다.

인덕션

인덕션의 발열 원리는 전자유도 및 와전류에 의한 것입니다. 인덕션 안에는 가열용 코일이 들어 있습니다. 이 코일에 전기를 흘리면 전자유도의 법칙에 의해 자기장이(자력선) 발생합니다. 그리고 가열 코일에 초당 2 만 5 천 번 이상 진동하는 고주파 전류가 흐릅니다.

 

이 자력선이 인덕션의 내부를 통과함에 따라 냄비 바닥에 와전류(맴돌이 전류)가 흐릅니다. 이 와전류와 냄비에 있는 저항으로 인해 열이 발생하여 냄비가 가열되는 것입니다. 인덕션은 가열용 코일과 고주파를 흘려보내는 주파수 변환 및 제어를 하기 위한 회로, 냉각 팬 등으로 구성되어 있습니다. 요리에 사용할 수 있는 조리 기구는 철 냄비, 스테인리스 냄비가 적합합니다.

 

 

요즘에는 인덕션용이라고 별도로 표시되어 있습니다. 의외지만 전기 저항이 작은 구리와 알루미늄 용기는 사용할 수 없습니다. 알루미늄은 비자성체이므로 와전류를 생성할 수 없기 때문입니다.

인덕션의 장점

스위치를 켜면 바로 와전류에 의한 열이 발생하므로 가열되기 쉽습니다. 직접적으로 불꽃이 나는 것은 아니므로, 무엇인가에 인화한다든가 하는 일은 없으므로 안전합니다. 인덕션 위에 손을 얹는다고 해서 가열되는 것은 아니기 때문에 안심입니다. 물론 가열된 인덕션 위에 손을 얹으면 절대 안 됩니다.

인덕션의 단점

쇠나 스테인리스 등 도전성 냄비는 사용할 수 있지만 도자기, 뚝배기 등 비도전성 냄비는 사용할 수 없다. 조리는 단시간이라 전기료는 적지만 사용 시 전력이 크기 때문에 전용 콘센트가 필요합니다. 문어발식 콘센트에 연결하면 위험합니다. 인덕션의 원리로 볼 때 전기를 통하지 않는 플라스틱, 유리, 도자기, 뚝배기 등의 절연물 용기나 같은 금속이라도 비자성체인 알루미늄 등은 사용할 수 없습니다. 철제나 스테인리스 용기 등은 자성체이면서 전기 저항이 비교적 크기 때문에 적합합니다.

전자레인지와 차이점

같은 전기로 조리하는 것이라도 전자레인지와는 대체 무엇이 다른 것일까요? 전자레인지는 고주파 전류에 의해 식품이 가진 수분을 따뜻하게 함으로써 조리합니다. 이에 반해 인덕션은 전자 유도에 의한 와전류에 의해 조리 기구를 가열함으로써 조리합니다. 조리 방법은 전혀 다릅니다.

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