台所で里芋の煮物がふきこぼれた。山盛りのトウモロコシは、鍋でゆでてもふきこぼれなかった。どんな時にふきこぼれるのか。昨年の研究では①ふきこぼれやすさと煮汁の色、透明度に相関関係はない。②ふきこぼれやすい材料の煮汁は、泡が消えにくい。③ふきこぼれやすいものは、煮ている材料そのものからも細かい泡が出ている。④ふきこぼれやすいものは温度上昇の速度が遅く、泡がはじける前に次の泡ができてしまう――ことが分かった。今年は煮汁の粘性、細かい泡が出る原因などについて研究する。

《実験１》

材料の細胞を観察する。

〈方法〉

ふきこぼれやすいサトイモとラーメン、そうめん、ふきこぼれにくいダイコンとニンジン、トウモロコシを各50g、水300mlでゆで、沸騰して３分後に火を止める。各材料を薄く切って、顕微鏡で観察する。

〈結果〉

材料の細胞にすき間がなかった。しかし沸騰後、ふきこぼれにくい材料の細胞では、多少大きさが変化したものの、細胞同士のつながりの様子に違いはなかった。これに対し、ふきこぼれやすい材料では、細胞と細胞のつながりがとてももろくなっていて、少しの衝撃でもバラバラになるような状態だった。

〈考察〉

加熱することによって細胞同士のつながりがもろくなり、すき間ができやすくなることが、ふきこぼれの原因である。

《実験２》

煮汁の粘り気を測定する。

〈方法〉

塩化ビニール管（長さ１m、内径５・と７・の２種類）を立て、中に煮汁を高さ２・注ぐ。それを逆さにして、煮汁が管の中を通り抜ける時間を計る。

〈結果〉

ふきこぼれにくいダイコン、ニンジン、トウモロコシの煮汁は、太い管、細い管ともスムーズに短時間で通過した。ふきこぼれやすいサトイモ、ラーメン、そうめんの煮汁はゆっくりと通過し、とくにそうめんの煮汁は細い管を通過するのに１分以上かかった。ラーメンの煮汁には油分が1/3ほど含まれていて、細い管を通過するのに時間がかかったため、途中で油分と水分が分離してしまった。

〈考察〉

ふきこぼれやすいものの煮汁は、粘り気が強い。

《実験３》

煮汁に含まれるデンプンの量を調べる。

（A）デンプンの量をヨウ素反応の色で比べられるか確認する。

〈方法〉

500mlの水に0.1gの可溶性デンプンを加え、0.02％のデンプン液を作る。同様に0.04％、0.06％、0.08％、0.1％のデンプン液を作る。それぞれに薄いヨウ素液を３滴加え、反応の色を確認する。

〈結果〉

思ったよりもはっきりと色の差が出た。

（B）煮汁のヨウ素反応の色を調べることで、デンプンの量を調べる。

〈方法〉

煮汁５mlにヨウ素液３滴を加え、写真を撮る。Aの結果と比べ、デンプンの量を予測する。ダイコンとニンジンの煮汁では反応はなかった。トウモロコシでは、最小の0.02％の値と同じ色を示した。ふきこぼれやすい材料のうちサトイモ、そうめんでは明らかにヨウ素液が反応を示した。それに比べ、ラーメンでは煮汁に含まれるデンプンは少なかった。

〈考察〉

ふきこぼれやすいものの煮汁には、デンプンが多く含まれている。

　昨年の研究で、ふきこぼれやすい煮汁の温度は、80℃を超えたあたりで一旦、急激に上昇率が鈍ることが分かった。このため、80℃前までは気泡が生じては破裂して消えていたが、その後は、気泡が生じても、破裂できないまま次の気泡が生じてしまうという現象が起きるのだ。ゆっくり温度が上昇すれば、気泡の発生と消滅が保たれる。そこで、鍋の口が広ければ外気に触れる面積が広くなり、温度の上昇が緩やかになると考えた。

《実験４》

鍋による温度上昇の違いを調べる。

〈方法〉

５種類の鍋：片手鍋①（直径17cm、深さ８cm）片手鍋②（18cm、９cm）ミルクパン（14cm、6.5cm）浅型鍋（15cm、６cm）丼用鍋（17cm、3.3cm）。各鍋に水300mlを入れ、30秒ごとの温度を測定し、気泡の様子を観察する。そうめんをゆでて、同様に調べる。

〈結果〉

直径17cm以上の鍋では、温度上昇の仕方がゆるやかな傾向があった。片手鍋②と丼用鍋では、100℃に達する前に、温度の上がり方が鈍った。丼用鍋では、100℃に達しないで、94℃をすぎたあたりで平衡状態を保っていた。そうめんは、片手鍋②と丼用鍋では泡立つものの、ふきこぼれはなかった。その他の鍋では、時間の長短はあったが、ふきこぼれた。

〈考察〉

鍋の口の広さによって温度上昇の仕方に違いがあり、口が狭いことがふきこぼれの原因となる。
　 直径が17cm以上の鍋でふきこぼれたのは片手鍋①だった。90℃までは緩やかに温度が上昇したが、その後一気に100℃に達するような温度変化をしていた。新しい片手鍋②と丼用鍋に比べ、片手鍋①は古くから使っているものなので、温度の伝わり方に偏りがあるのではないか。口が広いことと、ふきこぼれにくさとには、温度の伝わり方や材質も関係がありそうだ。