電子レンジ

1933年のシカゴ万国博覧会で、ウェスティングハウス社が60MHz短波無線送信機を使ってサンドイッチを調理するデモンストレーションを行った。

高周波電波を物質の加熱に利用することが可能になったのは、1920年頃の真空管無線送信機の開発によるものでした。 1930年までに、短波を人体組織に加熱する応用は、ジアテルミーという医療療法へと発展しました。1933年のシカゴ万国博覧会で、ウェスティングハウス 社は、10kW 、 60MHzの短波送信機に取り付けられた2枚の金属板の間で食品を調理するデモンストレーションを行いました。^{[ 2 ]} IF ムロムツェフ率いるウェスティングハウス社のチームは、ステーキやジャガイモなどの食品を数分で調理できることを発見しました。^{[ 3 ]}

ベル研究所による1937年の米国特許出願には次のように記載されています。^{[ 4 ]}

本発明は誘電体材料の加熱システムに関するものであり、本発明の目的は、誘電体材料をその質量全体にわたって均一かつ実質的に同時に加熱することにある。…したがって、誘電体材料を高電圧・高周波電界に曝した際に生じる誘電損失を利用して、誘電体材料をその質量全体にわたって同時に加熱することが提案されている。

しかし、前述の特許に記載されている低周波誘電加熱は、（誘導加熱と同様に）電磁場の波長に比べて小さい電磁空洞内に存在するいわゆる近接場効果の結果である電磁加熱効果である。この特許では、10～20メガヘルツ（波長はそれぞれ30～15メートル）の無線周波数加熱が提案されている。^{[ 5 ]}空洞に比べて波長が小さいマイクロ波（現代の電子レンジなど）による加熱は、光源から十分に離れた自由伝搬光とマイクロ波を記述する古典的な電磁放射による「遠方場」効果によるものである。それにもかかわらず、無線周波数とマイクロ波周波数の両方におけるあらゆる種類の電磁場の主要な加熱効果は、分極した分子が急速に変化する電場の影響を受けるため、誘電加熱効果によって発生する。

空洞マグネトロンの発明により、波長が十分に短い電磁波（マイクロ波）の生成が可能になった。空洞マグネトロンは、第二次世界大戦中の短波長レーダーの開発において重要な構成要素であった。^{[ 6 ]} 1937年から1940年にかけて、イギリスの物理学者サー・ジョン・タートン・ランドール卿（FRSE）と共同研究者らは、第二次世界大戦中のイギリスとアメリカの軍事レーダー施設のために、多重空洞マグネトロンを製作した。 ^{[ 7 ]}より短い波長で動作する高出力のマイクロ波発生器が必要となり、1940年にイギリスのバーミンガム大学で、ランドールとハリー・ブートは動作する試作機を製作した。^{[ 8 ]}彼らは、波長10cmのマイクロ波無線エネルギーのパルスを生成できる真空管を発明した。これは前例のない発見であった。^{[ 7 ]} 

ヘンリー・ティザード卿は、 1940年9月下旬に米国を訪れ、キャビティマグネトロンを含む英国の最も貴重な技術秘密を米国の財政的および産業的支援と引き換えに提供した（ティザード使節団を参照）。^{[ 7 ]}初期の6kWバージョンは、ロンドンのウェンブリーにあるゼネラル・エレクトリック社研究所 によって英国で製造され、1940年9月に米国政府に提供された。キャビティマグネトロンは後に、米国の歴史家ジェームズ・フィニー・バクスター3世によって「我が国の海岸に持ち込まれた最も貴重な貨物」と評された。^{[ 9 ]}キャビティマグネトロンの量産契約は、レイセオン社や他の企業に与えられた。

1945年、高出力マイクロ波ビームの加熱効果は、メイン州ハウランド出身の独学のアメリカ人エンジニア、パーシー・スペンサーによって独自に偶然発見された。レイセオン社に勤務していた彼は、自分が作業していたアクティブレーダーセットからのマイクロ波が、ポケットに入れていたキャンディーバーを溶かし始めたことに気づいた。スペンサーが意図的に調理した最初の食品はポップコーンで、2番目は卵だったが、それは実験者の1人の顔の前で爆発した。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

スペンサーは自身の発見を検証するため、マグネトロンからのマイクロ波電力を逃げ場のない金属箱に送り込むことで高密度の電磁場を作り出した。マイクロ波エネルギーが入った箱に食品を入れると、食品の温度は急速に上昇した。1945年10月8日、レイセオン社はスペンサーのマイクロ波調理法に関する米国特許を出願し、マグネトロンからのマイクロ波エネルギーを使って食品を加熱するオーブンがすぐにボストンのレストランに設置され、試験が行われた。^{[ 13 ]}

1946 年 10 月 7 日、レイセオンはニューヨーク市のウォルドルフ・アストリアで報道陣に 2 台の「レーダレンジ」ユニットを披露した。 ^{[ 14 ]}当初は商業用途を想定しており、1 台は「サンドイッチ ショップでの限定的なベーキング用」、もう 1 台は「冷凍食品の調理用で、航空機向けに設計」されていた。^{[ 15 ]} ―「 1 枚の皿で完全な食事を提供する」ことを可能にするため。^{[ 16 ]}当時の小売価格は 1250 ドルと見積もられていた。^{[ 17 ]} 1946 年 12 月 30 日、連邦通信委員会はレイセオンの新製品に 2450 メガサイクル (メガヘルツ) の周波数を承認した。^{[ 18 ] [ 19 ]}

1947年、レイセオン社は市販初の電子レンジ「ラダレンジ」を製造した。^{[ 20 ]}高さは約1.8メートル（5フィート11インチ）、重さは340キログラム（750ポンド）だった。消費電力は3キロワットで、今日の電子レンジの約3倍であり、水冷式だった。この名前は社員コンテストで優勝した作品である。^{[ 21 ]}レイセオン社はラダレンジの初期モデルを継続的に改良していたため、初期モデルは当初、販売ではなくリースでホテルやレストランに提供された。 ^{[ 22 ]}料金は1日5ドル（1ヶ月150ドル）と公表された。^{[ 23 ]} 1948年3月までに、工場の食堂などを含め、米国で約100台が商業的に使用されていた。^{[ 24 ]}   

1952年初頭までに、ペンシルバニア鉄道は米国東部のいくつかの路線でレーダレンジの使用を宣伝していた。^{[ 25 ]}客船SSユナイテッドステーツもレーダレンジを装備していた。^{[ 26 ]} 1952年3月23日、レーダレンジはKTTV（ロサンゼルス）で実演された。^{[ 27 ]}初期のレーダレンジは原子力旅客貨物船NSサバンナの厨房に設置され（そして今も残っている） 。

1953年から1954年にかけて、家庭用バージョンの実際の生産が近づくにつれて、デモモデルがいくつかの州のレイセオンのテレビ・ラジオ・家電販売店に置かれた。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

1954年後半、レイセオンの副社長は、同社の業務用製品の価格が3500ドルであることを明らかにしたが、消費者向けモデルは「レイセオンと協力して様々なストーブ会社が製造する」予定であり、数ヶ月以内に約1000ドルで販売されると約束した。^{[ 33 ]}

タッパン・ストーブ社（オハイオ州マンスフィールド）は、1952年にレイセオン社から家庭用電子レンジの開発と販売のライセンスを取得していた。1955年10月27日にはニューヨークで展示された。^{[ 34 ]}タッパン社はすでに、マンスフィールドの主婦たちが1年近く使用している試作品（自立型と壁埋め込み型）を製造していた。^{[ 35 ]}

タッパンはかつて1956年初頭の発売を約束していたが、^{[ 36 ]}米国の家電販売店が「タッパン電子オーブン」を展示し始めたのは1956年4月になってからで、^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}通常1250ドルで宣伝されていた。タッパンは最終的に、従来のオーブン製品ラインに合う電子レンジを追加しようとしていたワールプール、ウェスティングハウス、その他の大手家電メーカーとの契約に基づいて、ビルトインモデルのいくつかのバリエーションを生産した。コストとメンテナンスの必要性（一部のユニットは水冷式だった）のため、販売は限られていた。^{[ 40 ]}

日本のシャープ株式会社は1961年に電子レンジの製造を開始しました。1964年から1966年の間に、シャープは食品の加熱をより均一にするための代替手段として、ターンテーブルを備えた最初の電子レンジを発表しました。^{[ 41 ]} 1965年、レイセオンは、ラダレンジ技術を家庭市場に拡大しようとして、製造能力を高めるためにアマナを買収しました。1967年、彼らは最初の人気家庭用モデルである卓上型ラダレンジを495米ドル（2025年換算で5,000ドル）で発売しました。シャープのモデルとは異なり、オーブン庫内上部のモーター駆動の攪拌機が回転し、食品を静止させたままにしました。

現在では珍しいものの、1970年代の大部分において、大手家電メーカーは電子レンジとオーブンを一体化した製品を、技術の自然な発展として提供していた。タッパンとゼネラル・エレクトリックは、見た目は従来のコンロとオーブンが一体化したレンジだが、オーブン部分に電子レンジ機能を搭載した製品を販売していた。こうしたレンジは、電子レンジと従来の加熱装置を同時に使用して調理時間を短縮でき、カウンタースペースを無駄にしないため、消費者にとって魅力的だった。また、メーカーにとっても、価格競争が激化していたカウンタートップ型製品に比べて、部品コストの増加分を吸収しやすかったため、魅力的な製品だった。

1972年までに、リットン（リットン・アサートン部門、ミネアポリス）は、1976年までに7億5000万ドルと推定される市場を開拓するため、349ドルと399ドルの2つの新しい電子レンジを導入したと、同部門の社長であるロバート・I・ブルーダーは述べている。^{[ 42 ]}価格は高止まりしていたが、新しい機能は家庭用モデルに追加され続けた。アマナは1974年にRR-4Dモデルで自動解凍機能を導入し、1975年にはRR-6モデルでマイクロプロセッサ制御のデジタル制御パネルを初めて提供した。

1970年代後半には、多くの大手メーカーから低価格の卓上型カウンターが爆発的に登場した。

電子レンジは、食品の調理に加えて、多くの工業プロセスで加熱に使用されています。^{[ 43 ]}以前は大規模な工業用途でのみ見られていた電子レンジは、先進国の家庭のキッチンで標準装備になりつつあります。1986年までに、米国の世帯の約25%が電子レンジを所有しており、1971年の約1%から増加しました。^{[ 44 ]}米国労働統計局は、1997年にはアメリカの世帯の90%以上が電子レンジを所有していると報告しました。^{[ 44 ] [ 45 ]}オーストラリアでは、2008年の市場調査で、キッチンの95%に電子レンジがあり、そのうち83%が毎日使用されていることがわかりました。^{[ 46 ]}カナダでは、1979年には電子レンジを所有している世帯は5%未満でしたが、1998年には88%以上の世帯が所有していました。^{[ 47 ]}フランスでは、1994年には電子レンジを所有している世帯は40%でしたが、2004年にはその数が65%に増加しました。^{[ 48 ]}

電子レンジの普及は、可処分所得のある世帯が冷蔵庫やオーブンなどのより重要な家電製品に集中するため、発展途上国では遅れています。たとえば、インドでは、2013年に電子レンジを所有していた世帯は約5%に過ぎず、冷蔵庫の所有率31%を大きく下回っていました。 ^{[ 49 ]}しかし、電子レンジの人気は高まっています。たとえば、ロシアでは、電子レンジを所有する世帯の数は、2002年の約24%から2008年には約40%に増加しました。^{[ 50 ]}南アフリカでは、電子レンジを所有する世帯数は、2002年（19.8%）のほぼ2倍（2008年38.7%）でした。^{[ 50 ]}ベトナムでは、2008年の電子レンジの所有率は世帯の16%で、冷蔵庫の所有率は30%でした。この割合は、2002年の電子レンジ所有率6.7％から大幅に上昇しており、同年の冷蔵庫所有率は14％であった。^{[ 50 ]}

家庭用電子レンジの調理出力は通常600～1200ワットです。電子レンジの調理出力（出力ワット数とも呼ばれます）は、メーカーが公表している入力ワット数よりも低くなります。

家庭用電子レンジのサイズは様々ですが、通常は内部容積が約20 リットル (1,200立方インチ、0.71立方フィート)で、外形寸法は幅約45 ～ 60 cm (1フィート 6インチ～ 2フィート 0インチ)、奥行き約35 ～ 40 cm (1フィート 2インチ～ 1フィート 4インチ)、高さ約 25 ～ 35 cm (9.8インチ～ 1フィート 1.8インチ)です。^{[ 51 ]}カウンタートップ型電子レンジの重量は 23 ～ 45 ポンドです。^{[ 52 ]}                     

電子レンジは、単にマイクロ波を庫内に照射するだけでは、必然的にエネルギー分布が非常に不均一になり、食品のさまざまな部分が過熱したり加熱不足になったりします。この問題を軽減する機構を備えていないのは最も安価な機種のみで、そのためユーザーは調理を頻繁に中断して食品をかき混ぜたり移動させたりする必要があります。適度に均一に加熱するには、電子レンジには、市販の機種によく見られる複数のマグネトロン、マイクロ波反射ブレードが回転して放射パターンを変化させるファン状の機構であるマイクロ波攪拌器（通常は庫内上部にあり、マイクロ波透過性のプラスチックカバーの上に隠されている）、またはターンテーブルのいずれかが必要です。ターンテーブルを使用すると、オーブンの容量は実質的にターンテーブル上部の空間にまで縮小され、正方形の庫内の容積の少なくとも4分の1近くが無駄になります。食品は常にマイクロ波反射庫の底より上に置かれるため、マイクロ波エネルギーが食品の底まで届きます。フラットベッド型の電子レンジでは、目に見える庫内の底面はマイクロ波反射底の上にマイクロ波透過性の素材でできており、より高性能な機種では、マイクロ波放射の一部が透明な底面を通して内部に入ります。フラットベッドではないユニットでは、食品を反射底面から一定の距離に保つためにチャンバーに合うように成形されたガラストレイがあるか、ターンテーブル付きのユニットでは、ターンテーブル自体がマイクロ波を透過し、反射底面の上に設置されている。^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]}

米国エネルギー省は、設置場所と種類によって、（1）カウンタートップ型、または（2）レンジ上設置型およびビルトイン型（キャビネット用壁オーブンまたは引き出し型）に分類している。^{[ 53 ]}

従来の電子レンジは出力レベルが1つしかなく、中間出力設定はデューティサイクル変調によって実現され、マグネトロンを数秒ごとにオン/オフし、高出力設定ではオン時間が長くなります。しかし、インバータータイプのユニットは、フルパワーをオン/オフする代わりに、低出力を効果的に維持できるため、食品をより均一に加熱できます。優れた調理能力を提供するだけでなく、これらの電子レンジは一般的にエネルギー効率も優れています。^{[ 56 ] [ 55 ] [ 57 ]}

2020年現在米国で販売されている卓上型電子レンジの大部分（ブランドに関係なく）は美的集団によって製造された。^{[ 58 ]}

家庭用電子レンジには通常、電子レンジ安全マーク、デバイスのおおよそのIEC 60705出力電力定格（ワット単位、通常は600W、700W、800W、900W、1000Wのいずれか）、および任意の加熱カテゴリ（AE）が表示されています。^{[ 59 ]}

マイクロ波加熱は、分子の動きがより制限される凍結水よりも液体水の方が効率的です。解凍は低出力設定で行われ、伝導によって食品のまだ凍っている部分に熱が伝わる時間を確保します。液体水の誘電加熱も温度に依存します。0  °C では、誘電損失は電界周波数約 10  GHz で最大となり、水温が高くなると電界周波数も高くなります。^{[ 66 ]}

糖類やトリグリセリド（脂肪や油）は、ヒドロキシル基やエステル基の双極子モーメントによってマイクロ波を吸収します。しかし、分子双極子モーメントのため、加熱効率は低くなります。^{[ a ]}

脂肪や糖類は一般的に水よりもエネルギーを効率的に吸収しませんが、逆説的に調理時には水よりも速く、より高く温度が上昇します。脂肪や油は、水よりも1℃温度を上げるのに必要なエネルギーが1グラムあたり少なく（比熱容量 が低い）、水よりも高い温度に達してから初めて「沸騰」して冷却を開始します（蒸発に必要な温度が高い）。そのため、電子レンジの中では通常、より高い温度に達します。場合によっては、はるかに高い温度に達することもあります。^{[ 66 ]}これにより、油やベーコンなどの脂肪分の多い食品の温度が水の沸点をはるかに超え、従来のグリル、煮込み、揚げ物と同様に、褐変反応を引き起こすのに十分な高さになります。

この影響は、糖分、でんぷん、脂肪分の多い食品を電子レンジで加熱すると高温になるため、プラスチック容器が予期せず破損するケースで消費者が最もよく気づきます。水分が多く油分が少ない食品は、水の沸点を超えることはほとんどなく、プラスチックを損傷することはありません。

調理器具はマイクロ波に対して透明でなければなりません。金属製の鍋などの導電性調理器具はマイクロ波を反射するため、マイクロ波が食品に届きません。誘電率の高い素材で作られた調理器具はマイクロ波を吸収するため、食品ではなく調理器具自体が加熱されてしまいます。メラミン樹脂製の調理器具は一般的なタイプですが、電子レンジで加熱されると電子レンジの効率が低下し、火傷や破損の危険性があります。

マイクロ波加熱は、熱伝導率が低く、誘電率が温度とともに増加する一部の材料で局所的な熱暴走を引き起こす可能性があります。たとえばガラスは、予熱すると電子レンジ内で熱暴走を起こして溶けることがあります。さらに、マイクロ波は特定の種類の岩石を溶かし、少量の溶融岩石を生成することがあります。一部のセラミックも溶けることがあり、冷却すると透明になることもあります。熱暴走は、塩水などの電気伝導性のある液体でより一般的です。^{[ 67 ]}

もう一つの誤解は、電子レンジは食品を「内側から」、つまり食品全体の中心から外側に向かって加熱するというものです。この考えは、食品の表面に吸水性の低い乾燥した層の下に吸水性の低い水層がある場合に見られる加熱挙動から生じています。この場合、食品内部への熱エネルギーの蓄積は表面への蓄積を上回る可能性があります。これは、内側の層の熱容量が外側の層よりも低い場合に、内側の層がより高い温度に達する場合、あるいは内側の層の熱伝導率が外側の層よりも高い場合に、温度は低いにもかかわらず、より熱く感じられる場合にも起こり得ます。しかし、ほとんどの場合、均一な構造または比較的均質な食品では、マイクロ波は食品の外側の層と内側の層で同程度のレベルで吸収されます。

水分含有量によっては、電子レンジでは初期の熱沈着の深さが数センチメートル以上になる場合があり、これは、熱が食品表面に薄く沈着するブロイリング/グリル（赤外線）や対流加熱方法とは対照的です。マイクロ波の浸透深さは食品の組成と周波数に依存し、マイクロ波の周波数が低いほど（波長が長いほど）深く浸透します。^{[ 65 ]}

電子レンジは、使用時に電気をマイクロ波に変換する効率が50%程度と低い場合があるが^{[ 68 ]}、エネルギー効率の高いモデルでは64%を超える効率になることもある^{[ 69 ]} 。コンロ調理の効率は、使用する器具の種類によって40～90%である^{[ 70 ] 。}

使用頻度が比較的低いため、家庭用電子レンジの平均消費電力は 年間わずか72kWhです。^{[ 71 ]}世界全体では、電子レンジは2018年に年間推定77TWh  、つまり世界の発電量の0.3%を消費しました。^{[ 72 ]}

ローレンス・バークレー国立研究所が2000年に実施した調査によると、平均的な電子レンジは使用していないときに約3ワットの待機電力を消費しており、 ^{[ 73 ]}これは年間約26kWhに相当する。米国エネルギー省 が2016年に導入した新しい効率基準では、ほとんどのタイプの電子レンジの待機電力は1ワット未満、つまり年間約9kWh以下であることが求められている。 ^{[ 74 ]}  

現代の電子レンジは、操作にアナログ式のダイヤル式タイマーまたはデジタル式のコントロールパネルを使用しています。コントロールパネルには、 LED、LCD、または蛍光表示管ディスプレイ、調理時間を入力するボタン、および出力レベルを選択する機能が備わっています。解凍機能は通常、出力レベルとして、または独立した機能として提供されます。一部の機種には、さまざまな食品の種類に応じたプリセット設定が搭載されており、通常は重量を入力として使用します。1990年代には、パナソニックやGEなどのブランドが、調理手順をスクロール表示できるディスプレイを備えた機種を提供し始めました。

出力設定は、実際に出力電力を変化させるのではなく、マイクロ波エネルギーの放出を一定間隔でオンオフすることで行われるのが一般的です。したがって、最高設定は連続出力を表します。解凍モードでは、2秒間出力した後、5秒間出力を停止するといった動作が考えられます。調理が完了したことを知らせるために、通常はベルやブザーなどの音声警告が鳴るか、デジタル電子レンジのディスプレイに「終了」と表示されます。

電子レンジの操作パネルは使いにくいとよく言われ、ユーザーインターフェース設計の例としてよく用いられる。^{[ 78 ]}

どのような調理方法でも食品の全体的な栄養価は低下しますが、特に野菜に多く含まれる水溶性ビタミンは低下します。しかし、重要な変数は、調理に使用する水の量、調理時​​間、および温度です。^{[ 90 ] [ 91 ]}栄養素は主に調理水に溶け出すことで失われますが、電子レンジ調理は調理時間が短く、加熱される水が食品中にあるため、効果的です。^{[ 92 ]}他の加熱方法と同様に、電子レンジ調理ではビタミンB12_が活性型から不活性型に変化します。変化の程度は、到達温度と調理時間によって異なります。茹でた食品は最高100 ℃（212 °F）（水の沸点）に達しますが、電子レンジ調理した食品は内部がこれよりも高温になる可能性があり、ビタミンB12の分解が速くなります_。損失率の高さは、必要な調理時間が短いことで部分的に相殺されます。^{[ 93 ]}  

ほうれん草は電子レンジで調理すると葉酸をほぼ完全に保持しますが、茹でると約77%が失われ、栄養素が調理水に溶け出します。 ^{[ 92 ]}電子レンジで調理したベーコンは、従来の方法で調理したベーコンよりもニトロソアミンのレベルが著しく低くなります。 ^{[ 91 ]}蒸した野菜は、コンロで調理するよりも電子レンジで調理した方が栄養素をより多く保持する傾向があります。^{[ 91 ]}水溶性ビタミンである葉酸、チアミン、リボフラビンを保持するには、電子レンジでの湯通しは沸騰したお湯での湯通しよりも3～4倍効果的ですが、ビタミンCだけは例外で、 29%が失われます（沸騰したお湯での湯通しでは16%の損失）。^{[ 94 ]} 

電子レンジはすべて、調理時間の終了時に自動的に電源を切るタイマー機能を備えています。

電子レンジは、それ自体が熱くならずに食品を加熱します。IHクッキングヒーターでない限り、コンロから鍋を取り出すと、加熱部分や鍋敷きがしばらくの間熱いまま残るため、危険な場合があります。同様に、オーブンからキャセロールを取り出す際も、腕が非常に高温のオーブンの壁に触れてしまいます。電子レンジでは、このような問題は発生しません。

電子レンジから取り出した食品や調理器具は、100 ℃（212 °F）をはるかに超えることはめったにありません。電子レンジで使用する調理器具は、マイクロ波に対して透明なので、食品よりもずっと温度が低いことがよくあります。マイクロ波は食品を直接加熱し、調理器具は食品によって間接的に加熱されます。一方、従来のオーブンから取り出した食品や調理器具は、オーブン内の他の部分と同じ温度になります。一般的な調理温度は180 ℃（356 °F）です。つまり、従来のコンロやオーブンの方が、より深刻な火傷を引き起こす可能性があるということです。    

調理温度が低い（水の沸点）ことは、オーブンで焼いたり揚げたりするのと比べて、発がん性のあるタールや炭化物の生成を防ぐため、安全性の面で大きな利点となります。^{[ 95 ]}マイクロ波放射は直接加熱よりも深く浸透するため、食品は内部の水分によって加熱されます。これに対し、直接加熱では内部がまだ冷たいまま表面が焦げてしまうことがあります。グリルやフライパンに入れる前に電子レンジで食品を予熱すると、食品を加熱するのに必要な時間が短縮され、発がん性のある炭化物の生成も減少します。揚げたり焼いたりするのとは異なり、電子レンジ調理ではジャガイモにアクリルアミドは生成されませんが、 ^{[ 96 ]}高温で揚げるのとは異なり、グリコアルカロイド（ソラニンなど）のレベルを下げる効果は限定的です。^{[ 97 ]}アクリルアミドは、ポップコーンなどの他の電子レンジ調理製品にも見られます。

研究では、十分に濡らした非金属製の家庭用スポンジを 電子レンジで洗浄する方法が調査されています。2006年の研究では、濡れたスポンジを電子レンジで2分間（1000ワットの出力で）加熱すると、大腸菌群、大腸菌、およびMS2ファージの99%が除去されることが分かりました。バチルスセレウス胞子は、電子レンジで4分間加熱すると死滅しました 。^{[ 98 ]}

2017年の研究ではそれほど肯定的な結果は得られなかった。細菌の約60％は死滅したが、残りの細菌はすぐにスポンジに再び定着した。^{[ 99 ]}

一般的な認識とは異なり、金属製の物体は電子レンジで安全に使用できますが、いくつかの制限があります。^{[ 104 ] [ 105 ]}電子レンジに入れられた金属または導電性の物体は、ある程度アンテナとして機能し、電流が発生します。これにより、物体は発熱体として機能します。この効果は物体の形状と組成によって異なり、調理に利用されることもあります。

尖った金属を含む物体は、電子レンジで加熱すると電気アーク（火花）を発生させる可能性があります。これには、カトラリー、くしゃくしゃにしたアルミホイル（ただし、電子レンジで使用されるホイルの中には安全なものもあります。下記参照）、金属線を含む結束バンド、牡蠣の容器の金属線製の持ち手、または導電性の低いホイルや細い線、あるいは尖った形状に成形されたほぼすべての金属が含まれます。^{[ 106 ]}フォークは良い例です。フォークの歯は電界に反応して先端に高濃度の電荷を発生させます。これにより、空気の絶縁破壊電圧である約3メガボルト/メートルを超える効果が生じます。空気は導電性のプラズマを形成し、それが火花として見えます。プラズマと歯は導電性のループを形成する可能性があり、これはより効果的なアンテナとなり、より長く持続する火花につながります。空気中で絶縁破壊が発生すると、オゾンと窒素酸化物が生成されますが、どちらも大量には健康に有害です。

先端が尖っていない滑らかな金属片、例えばスプーンや浅い金属製の鍋などを電子レンジで加熱しても、通常は火花は発生しません。電子レンジの内部構造には、厚みのある金属製のワイヤーラックが使われている場合があります（図を参照）。同様に、光と空気を通し、オーブンの扉を通して内部を見ることができるように穴が開けられた内壁板も、すべて安全な形状に成形された導電性金属でできています。

薄い金属膜を電子レンジで加熱すると、コンパクトディスクやDVD（特に工場でプレスされたタイプ）にその影響がはっきりと現れます。マイクロ波は金属膜に電流を誘起し、金属膜が加熱されてディスク内のプラスチックが溶け、同心円状や放射状の傷跡が目に見える形で残ります。同様に、薄い金属膜が貼られた磁器も電子レンジで加熱すると破壊または損傷する可能性があります。アルミホイルは、ひどく歪んでいなければ、食品の一部を加熱から守るシールドとして電子レンジで使用できるほど厚みがあります。アルミホイルは、しわが寄っていると、操作によって鋭い曲がりや隙間が生じ、火花が発生する可能性があるため、一般的に電子レンジでは安全ではありません。USDAは、電子レンジ調理で食品を部分的に覆うシールドとして使用するアルミホイルは、食品の4分の1以下を覆うようにし、火花の危険をなくすために丁寧に平らにすることを推奨しています。^{[ 107 ]}

もう一つの危険は、マグネトロン管自体の共振です。電子レンジを放射線を吸収する物体がない状態で運転すると、定在波が発生します。エネルギーはマグネトロン管と加熱室の間で反射を繰り返します。これにより、マグネトロン管が過負荷になり、焼損する可能性があります。反射電力が高いと、マグネトロン管内でアーク放電が発生し、主電源ヒューズが切れる可能性もありますが、このような因果関係は容易には確立できません。したがって、乾燥食品やアーク放電を起こさない金属で包まれた食品は、必ずしも火災の危険性があるわけではありませんが、過負荷の問題が生じる可能性があります。

ブドウなどの特定の食品は、適切に配置すれば電気アークを発生させる可能性がある。^{[ 108 ]}食品からの長時間のアーク放電は、上記のように他の発生源からのアーク放電と同様のリスクを伴う。

火花を伝導する可能性のあるその他の物体としては、プラスチック製またはホログラフィックプリントの魔法瓶やその他の保温容器（スターバックスの記念カップなど）、あるいは金属の裏地が付いたカップなどが挙げられます。金属部分が少しでも露出すると、外側のシェル全体が剥がれ落ちたり、溶けたりする可能性があります。

電子レンジ内部で発生する高電界は、放射計やネオン管を調理室内に置くことで視覚的に確認できる場合が多く、その結果、装置の低圧部内部に発光プラズマが発生する。

電子レンジ内の発生源から放出されるマイクロ波は、電子レンジを構成する材料によって電子レンジ内に閉じ込められるため、マイクロ波に直接さらされることは一般的にありません。さらに、電子レンジには冗長な安全インターロックが装備されており、ドアが開くとマグネトロンへの電源が遮断されます。この安全機構は、米国連邦規制で義務付けられています。^{[ 109 ]}試験では、市販の電子レンジにおけるマイクロ波の閉じ込めはほぼ普遍的であるため、定期的な試験は不要であることが示されています。^{[ 110 ]}米国食品医薬品局の医療機器・放射線保健センターによると、米国の連邦規格では、電子レンジの寿命期間中に漏洩するマイクロ波の量を、電子レンジ表面から約5cm（2 インチ）離れた場所で1平方センチメートルあたり5ミリワットのマイクロ波放射に制限しています。^{[ 111 ]}これは、現在人間の健康に有害であると考えられている被ばくレベルをはるかに下回っています。^{[ 112 ]}

電子レンジから発生する放射線は非電離放射線です。そのため、X線や高エネルギー粒子などの電離放射線に関連するがんのリスクはありません。がんのリスクを評価するためのげっ歯類の長期研究では、漏洩した電子レンジから人間が受ける可能性のあるレベルよりもはるかに高い慢性的な曝露レベル（つまり、寿命の大部分）であっても、2.45 GHz のマイクロ波放射線による発がん性はこれまで確認されていません。 ^{[ 113 ] [ 114 ]}ただし、オーブンのドアが開いていると、放射線が加熱によって損傷を与える可能性があります。電子レンジには、ドアが開いているか正しくロックされていないときに作動しないように保護インターロックが付いて販売されています。

電子レンジで発生するマイクロ波は、電源を切ると完全に消散します。電源を切ると食品中にマイクロ波が残ることはありません。これは、電球を消した後も部屋の壁や家具に光が残るのと同じです。マイクロ波によって食品や電子レンジが放射性物質になることはありません。従来の調理法とは異なり、一部の食品の栄養成分は変化する可能性がありますが、一般的にはより多くの微量栄養素が保持されるため、良い方向に変化します（上記参照）。電子レンジで調理した食品に関連する健康上の問題は報告されていません。^{[ 115 ]}

しかしながら、機器の故障や故意の行為によって、人々が直接マイクロ波放射にさらされた事例がいくつか存在する。^{[ 116 ] [ 117 ]}このような暴露は一般的に身体に物理的な火傷をもたらす。なぜなら、人間の組織、特に外側の脂肪層と筋肉層は、電子レンジで調理される食品の一部と似た組成を持ち、マイクロ波電磁放射にさらされると、同様の誘電加熱効果を受けるからである。

電子レンジ調理に無印のプラスチックを使用すると、可塑剤が食品に溶け出すという問題が生じる。 ^{[ 118 ]}

最も注目を集めた可塑剤はビスフェノールA（BPA）とフタル酸エステル類であるが^{[ 118 ] [ 119 ]}、他のプラスチック成分が毒性リスクをもたらすかどうかは不明である。その他の問題としては、溶融と可燃性がある。食品へのダイオキシンの放出という疑惑の問題は、実際の安全問題から注意をそらすための意図的な偽情報として却下されている^{[ 118 ]}。

現在市販されているプラ​​スチック容器や食品用ラップの中には、マイクロ波の放射線に耐えるように特別に設計されたものがあります。製品には「電子レンジ対応」という表示があったり、マイクロ波マーク（上下に波線が3本並んだもの）が付いていたり、あるいは単に電子レンジの正しい使用方法が記載されていたりします。これらのいずれかがあれば、記載されている使用方法に従って使用すれば、その製品は電子レンジでの使用に適していると言えます。^{[ 120 ]}

プラスチック容器は電子レンジで加熱すると食品にマイクロプラスチックを放出する可能性がある。 ^{[ 121 ]}

電子レンジは残り物の食品を温め直す際によく使われますが、電子レンジを不適切に使用すると細菌汚染が抑制されない可能性があります。安全な温度に達しないと、他の温め直し方法と同様に食中毒を引き起こす可能性があります。電子レンジは従来のオーブンと同様に細菌を死滅させることができますが、揚げ物やグリル料理のように加熱が速く、均一に加熱されない場合があり、食品の一部が推奨温度に達しないリスクがあります。そのため、調理後に食品の温度が均一になるようにしばらく置いておくこと、および食品用温度計を使用して内部温度を確認することが推奨されます。^{[ 122 ]}

電子レンジは安全のために遮蔽されているものの、低レベルのマイクロ波放射を放出します。これは人体に有害ではありませんが、特に近距離では、Wi-FiやBluetooth、その他2.45GHz帯で通信する機器に 干渉を引き起こすことがあります。 ^{[ 123 ]} 従来の変圧器式電子レンジは主電源サイクル全体にわたって連続運転はしませんが、電子レンジの周囲数メートルで著しい速度低下を引き起こす可能性があります。一方、インバーター式電子レンジは運転中に近くのネットワークを完全に停止させる可能性があります。^{[ 124 ]}