揚げもの上手な人は、なぜ音だけで油の温度がわかるの？
― 鳴っているのは油ではなく、衣から出た水です
天ぷら屋さんの職人は、鍋をのぞきこまないまま「もう少し」「はい、いま」と言い当てます。魔法ではありません。あの音を出しているのは油ではなく、衣にふくまれていた水だからです。水の出ていき方は温度で決まるので、音を聞けば温度が読めるのです。
台所で、鍋の油があたたまるのを待っています。油の表面は静かで、見ただけでは熱いのかどうか分かりません。
衣を一滴おとすと、とつぜん「ジュワアッ」と鳴ります。しばらくすると、その音は「シュワシュワ」と細かくなり、やがてすうっと静かになります。
経験のある人は、この音の移り変わりだけで、油の温度も、引き上げるタイミングも決めています。いったい何を聞き分けているのでしょうか。
理由は2つだけ
油は160℃でも180℃でも沸きません。沸いているのは、衣や具にふくまれた水のほうです。100℃をこえた瞬間に水は水蒸気になり、その泡が油をかき分けて上がるときに音が出ます。
油が熱いほど、水はあちこちで同時に、速く蒸気になります。すると泡は小さく、数が多くなります。小さい泡ほど高い音を出すので、油が熱いほど音は高く細かくなります。
この2つが分かると、「音が低くて鈍い＝まだぬるい」「高くて細かい＝適温」「静かになってきた＝中の水が抜けた」という、職人の耳の中身が見えてきます。順に見ていきます。
鳴っているのは油ではなく、水です
てんぷら鍋の油は、ふつう160℃から180℃くらいで使います。この温度では、油そのものは沸騰しません。食用油が煙を出しはじめるのは200℃をこえたあたりとされていて、沸騰はさらにずっと先です。
いっぽう水は、油に囲まれていても100℃をこえれば水蒸気になります。衣の表面についた水は、油に入れた瞬間に一気に蒸気へ変わります。この蒸気が泡になって浮き上がり、油をゆらし、表面ではじけます。あの音はすべて、水が出ていく音です。
だから、水気をよく切った食材を入れると音は小さく、濡れたまま入れると激しく鳴ります。音の大きさは「いま、どれだけの水が逃げているか」を表しているわけです。図1を見てください。
温度が上がると、泡はなぜ細かくなるの？
泡は、食材の表面のあちこちにある小さなくぼみから生まれます。油がぬるいと、生まれる場所は少なく、泡はゆっくり大きく育ってから離れていきます。
油が熱いと、流れこむ熱が増えて、たくさんのくぼみが同時に泡をつくりはじめます。泡は大きく育つ前に次々と離れていくので、小さいまま大量に出ます。ここが分かれ目です。
そして泡には、「小さいほど高い音を出す」という性質があります。泡の中の気体はばねのようにふくらんだり縮んだりしていて、その揺れる速さは、泡が小さいほど速くなります。だから同じ食材を入れても、温度によって聞こえる音の高さが変わるのです。
揚げているうちに、中の水はだんだん出ていきます。水が少なくなれば泡も減り、音は軽く静かになります。職人が「音が変わったら上げる」と言うのは、中の水が抜けて衣がからっとした合図を、耳で聞いているからです。
食材を入れないまま加熱を続けた油は、静かなまま温度だけが上がり、370℃前後とされる温度で自然に火がつくことがあります。調理中はその場を離れないでください。もし油から火が出たら、まずコンロの火を止めて熱源を切り、水はかけないでください。水は一瞬で蒸気になり、火を吹き上げてしまいます。すぐ手が届く範囲なら、鍋のふたをかぶせて空気をさえぎるか、消火器を使う方法もあります。手に負えないと感じたら、すぐにその場を離れて避難し、119番に通報してください。
まとめ
揚げもののあの音は、油の音ではなく、食材から水が逃げていく音です。水の出かたは温度で決まり、泡の大きさは音の高さに変わります。だから耳は、温度計のかわりになります。
鳴っているのは油ではなく、水。
泡が細かいほど、音は高くなる。
油と水の組み合わせがどれほど激しいかは、天ぷら油の火に水をかけると、なぜ天井まで火柱が上がるの？でさらにはっきり分かります。水が何℃で沸くかが場所によって変わる話は富士山ではご飯がうまく炊けないのに、圧力鍋だと早く煮えるのはなぜ？、小さいものほど高い音が出るしくみはびんの口を吹くと、なぜ「ボーッ」と音が鳴るの？をどうぞ。
- 鍋の油をあたためながら、水でぬらした菜箸の先を、毎回同じように油につけて音を聞きます。ぬるいうちは静かで、ある温度から細かい泡と音が出はじめます。
- 水気をよくふいた食材と、表面を少しぬらした食材を、順に入れて音を比べます。ぬれているほうが、はるかに激しく鳴るはずです。
- 揚げている途中、目を閉じて音だけを聞き続けます。最初の「ジュワッ」から、静かで軽い音に変わる瞬間が聞き取れます。そこが上げどきです。
※必ず大人といっしょに行い、鍋のそばを離れないでください。油がはねるので、顔を近づけすぎないようにします。
もっと知りたい人へ ― 用語・数式・教科書とのつながり中学理科から大学の専門科目まで、どのレベルの話かを明示しています
- 中学中学校の理科で習う範囲
- 高校高校の「物理基礎・化学基礎」で習う範囲
- 高校＋高校の発展、または教科書のコラム扱いの内容
- 大学高校では習わない、大学の専門科目（伝熱工学・音響学）の内容
- 研究大学でも「定説」として教わらない、いま研究者が調べている最中の話
中学用語：この現象には名前があります
- 蒸発熱（気化熱）：液体を同じ温度のまま気体に変えるのに必要な熱。水は1グラムあたり約2260ジュールと、とても大きい値です。
- 核沸騰：表面の小さなくぼみを起点に、泡がぽつぽつと生まれる沸き方。揚げものの泡はこれです。
- 気泡の共鳴：液体の中の泡が、ばねのようにふくらんだり縮んだりして音を出す現象。小さい泡ほど高い音になります。
中学高校式で確かめる：小さじ半分の水から、どれだけの泡が出るか
衣にふくまれる水はごくわずかに見えますが、蒸気に変わると体積がけた違いに増えます。どれくらいか計算してみます。
| 衣についている水 | 約 2 グラム |
| 水1グラムを蒸気に変える熱 | 約 2260 ジュール |
| 100℃の水蒸気の体積 | もとの水の約 1700 倍 |
| 蒸気にするのに要る熱（ジュール） | 2 × 2260 ＝ 4520 |
| できる蒸気の体積（立方センチメートル） | 2 × 1700 ＝ 3400 |
| リットルに直す | 3400 ÷ 1000 ＝ 3.4 |
小さじ半分ほどの水から、3.4リットル ― 牛乳パック3本半ぶんの水蒸気が出ます。これだけの気体が油をかき分けて上がるのですから、あれだけ鳴るのも当たり前です。
| Q | 蒸気に変えるのに要る熱。単位はジュール |
| m | 衣にふくまれる水の重さ。単位はグラム |
| L | 水1グラムを蒸気にするのに要る熱。単位はジュール毎グラム |
| V | できる水蒸気の体積。単位はリットル |
熱は「水の重さ」と「1グラムあたりの蒸発熱」のかけ算で求まります。記号で書けば、Q は m と L の積です。
高校高校＋温度差が、泡の生まれ方を決める
高校食材へ流れこむ熱の量は、油と食材表面の温度差にほぼ比例します。水が蒸気になる100℃を基準にすると、160℃の油では温度差が60度、180℃なら80度です。同じ食材でも、受け取る熱は1.3倍ほど変わります。
高校＋流れこむ熱が増えると、泡が生まれる起点の数が急に増えます。泡は、生まれてから離れるまでの短い時間しか育てません。だから起点が増えるほど、一つひとつは小さいまま押し出されます。「熱いほど泡が細かい」のはこのためです。
大学泡の大きさと音の高さの関係
液体の中の泡は、中の気体をばね、まわりの液体をおもりと見なした振動子としてふるまいます。オランダの天文学者ミナールトが1933年に導いた関係によれば、水中の泡が揺れる回数は、およそ 3.26 を泡の半径（メートル）で割った値になります。半径1ミリメートル、つまり 0.001 メートルの泡なら、3.26 ÷ 0.001 ＝ 3260 で、1秒あたりおよそ3千回。ちょうど耳がよく聞き取れる高さの音です。泡が半分の大きさになれば、音は倍の高さになります。揚げものの音が「熱いほど高い」のは、この関係の直接の現れです。なお油は水より粘りけが強く、実際の音はこれより早く弱まります。
研究まだはっきりとはわかっていないこと
- 音から温度を数値で当てられるか。 音の高さが温度で変わることは分かっていますが、食材の種類や衣の厚さでも変わるため、音だけから温度を一つに決める方法は、まだ確立していません。
- 泡が衣の食感をどこまで決めるか。 泡が抜けたあとのすき間が「からっと感」をつくると考えられていますが、泡の数や大きさと食感の関係は、まだ十分に数値化されていません。
- 油の中の泡の音そのもの。 泡の音の理論は、水中を前提に組み立てられてきました。粘りけの強い油の中で泡がどう振動し、どう音が伝わるかは、まだ研究の余地があります。
つまりこの記事の内容も、「いまわかっている範囲での説明」です。職人の耳が聞き分けているものの全部が、まだ式になったわけではありません。
教科書とのつながり（レベル別）
| レベル | 科目・単元 | この記事のどこ |
|---|---|---|
| 中学 | 理科・状態変化と熱 | 水が水蒸気に変わるところ |
| 高校 | 物理基礎・熱量、化学基礎・状態変化 | ②の計算 |
| 高校＋ | 物理・熱の伝わり方 | 温度差と泡の数の関係 |
| 大学 | 伝熱工学（沸騰伝熱）・音響学 | 泡の大きさと音の高さ |
| 研究 | 食品工学・気泡の音響 | まだわかっていないこと |
| ― | 生活とのつながり | 揚げものの温度と、上げどきの見きわめ |
- 総務省消防庁（こんろ火災・住宅の火災予防に関する情報）
- 日本食品科学工学会誌ほか、揚げ加熱中の水分蒸発と衣の構造に関する研究報告
- M. Minnaert, "On musical air-bubbles and the sounds of running water", Philosophical Magazine, 1933
- 日本機械学会『伝熱工学資料』（沸騰伝熱の基礎データ）
※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。加熱した油は火災の原因になります。調理はその場を離れずに行い、火が出たときは消防・自治体等の指示に従ってください。