일반 냄비로 밥을 지을 때보다 밀폐된 압력밥솥을 사용해 밥을 지으면 내부 온도가 더 높게 올라가 밥이 훨씬 빨리 익는데요. 이러한 현상이 일어나는 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

일반 냄비로 밥을 지을 때보다 밀폐된 압력밥솥을 사용해 밥을 지으면 내부 온도가 더 높게 올라가 밥이 훨씬 빨리 익는데요. 이러한 현상이 일어나는 과학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

일반 냄비로 밥을 지을 때보다 압력밥솥에서 밥이 빠르게 익는 이유는 압력이 높아질수록 물의 끓는점이 상승하는 현상 때문입니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

일반 냄비는 밀폐되어 있지 않아 물이 끓을 때 발생하는 수증기가 밖으로 배출되어, 내부 압력이 대기압 수준으로 유지되므로, 강한 불로 가열해도 공급된 열에너지는 물을 수증기로 바꾸는 데 사용될 뿐 물의 온도는 100℃ 이상으로 올라가지 않습니다. 반면, 압력밥솥은 고무 패킹과 잠금장치로 내부가 완전히 밀폐되어 있어, 가열이 시작되면 물이 증발하여 수증기로 변하지만 밖으로 빠져나가지 못하고 갇히게 됩니다. 제한된 공간에 기체가 계속 쌓이면서 내부 압력이 대기압의 약 1.5~2배까지 급격히 상승합니다.

액체가 끓는 현상은 액체의 내부 증기압이 외부에서 누르는 기압과 같아지는 시점에 일어나는데, 외부 기압이 높으면 물 분자가 액체 표면을 뚫고 기체로 빠져나가기 위해서 더 높은 온도가 필요합니다. 따라서 압력밥솥 내부의 압력이 높아지면 물의 끓는점도 100℃에서 약 110℃~120℃까지 올라갑니다. 이렇게 온도가 올라가면서 압력밥솥의 쌀이 훨씬 빨리 익고 맛있어 지는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

결론부터 말씀드리면 기압의 상승에 따른 끓는점 상승 현상 때문입니다.

밥솥이 밀폐되어 내부 수증기가 빠져나가지 못하게 되면 내부 압력이 2기압 까지 올라가게 되고 이에 따라 물의 끓는점도 100도가 아닌 120도까지 상승하게 됩니다.

120도의 높은 온도에서 밥이 지어지기 때문에 일반 냄비보다 열이 쌀에 훨씬 빠르게 전달되어 조리시간이 절반이하로 단축되며 높은 압력이 쌀알 내부 깊속한 곳 까지 수분을 강제로 밀어넣기 때문에 전분이 부드러워지는 현상이 발생하여 밥이 훨씬 찰지고 부드러워 집니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)