調理器具と製菓器具

アルミニウムは軽量で熱伝導率が非常に優れた金属です。多くの種類の腐食に耐性があります。アルミニウムは一般的に板状、鋳造、または陽極酸化処理された形で入手可能で、^{[ 9 ]}他の金属と物理的に結合させることができます（下記参照）。

アルミニウム板は、スピニング加工またはプレス加工によって成形されます。アルミニウムは柔らかい金属であるため、強度を高めるためにマグネシウム、銅、または青銅などの合金が用いられることがあります。アルミニウム板は、ベーキングシート、パイ皿、ケーキ型、マフィン型などに広く使用されています。また、深鍋や浅鍋もアルミニウム板から成形できます。

鋳造アルミニウムは、板アルミニウムよりも厚みのある製品を製造でき、不規則な形状や厚みの製品に適しています。鋳造工程で生じる微細な気孔のため、鋳造アルミニウムは板アルミニウムよりも熱伝導率が低くなります。また、価格も高くなります。そのため、鋳造アルミニウム製の調理器具はあまり一般的ではなくなりました。例えば、軽量のダッチオーブンや頑丈なバントパンの製造、お玉や取っ手、中華鍋などに使用され、中心部よりも側面の温度を低く保つために用いられています。

陽極酸化アルミニウムは、自然に発生する酸化アルミニウムの層を電解処理によって厚くし、硬くて反応性のない表面を作り出したものです。ソテーパン、ストックポット、ロースター、ダッチオーブンなどに使用されます。^{[ 9 ]}

コーティングや陽極酸化処理を施していないアルミニウムは、酸性の食品と反応して食品の味を変えることがあります。卵黄を含むソースや、アスパラガスやアーティチョークなどの野菜は、陽極酸化処理を施していないアルミニウムの酸化を引き起こす可能性があります。

アルミニウムへの曝露はアルツハイマー病の危険因子として示唆されている。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}その提唱者の一人がクリストファー・エクスリー教授で、研究結果を発表している。しかし、アルツハイマー病協会は「アルミニウムがアルツハイマー病の原因となるという役割は研究では確認されていない」と述べている。^{[ 13 ]}この関連性は依然として議論の的となっている。^{[ 14 ]}

銅は非貴金属の中で最も高い熱伝導率を持ち、そのため比類のない熱分布で素早く加熱されます（ 「熱交換器における銅」を参照）。鍋やフライパンは、さまざまな厚さの銅板から冷間成形され、2.5 mmを超えるものは 商用（またはエクストラフォート）グレードとみなされます。1  mmから2.5  mmの壁厚はユーティリティ（フォート）グレードとみなされ、1.5  mm未満の厚さでは、補強のためにチューブビードまたはエッジローリング が必要になることがよくあります。1 mm未満の壁厚は一般的に装飾用とみなされますが、0.75～1 mmの平打ち銅の場合は例外で、これはハンマーで叩いて硬化するため、より厚い材料に特徴的な性能と強度を発揮します。

 調理器具において、厚さが0.25mm未満の銅は箔と呼ばれ、実用的な容器にするためには、より構造的に強固な金属に成形する必要がある。このような銅の使用は純粋に美観上のものであり、調理器具の性能に実質的な貢献をするものではない。

銅は酸性食品と反応しやすく、腐食を引き起こす可能性があり、その副産物が銅中毒を誘発することがあります。しかし、特定の状況下では、裏地のない銅鍋の使用が推奨され、安全です。例えば、メレンゲの製造では、銅イオンがタンパク質の変性（展開）を促し、卵白に含まれる硫黄を介したタンパク質結合を強化します。裏地のない銅鍋は、保存食、ジャム、ゼリーの製造にも使用されます。銅は熱を蓄えず（「蓄熱」しないため）、加熱を中止するとほぼ瞬時に熱の流れが逆転します。これにより、砂糖やペクチンでとろみをつけた調理において、粘度や食感を正確に制御できます。果実酸だけでも銅の​​副産物が溶出するのに十分ですが、天然の果糖や添加された保存用糖類が銅の反応性を緩衝します。そのため、裏地のない鍋は、このような用途で何世紀にもわたって安全に使用されてきました。

銅製の鍋やフライパンの内側にコーティングを施すことで、銅が酸性の食品と接触するのを防ぐことができます。最も一般的なコーティング材は、錫、ステンレス鋼、ニッケル、銀です。

錫の使用は数世紀前に遡り、銅製調理器具の内張り材として最初に用いられました。板状の錫を用いた缶詰の特許は1810年にイギリスで取得されましたが、伝説的なフランス人シェフ、オーギュスト・エスコフィエは、自身の調理器具に使用していた錫の内張り技術を、当時缶詰用に導入されたばかりのより頑丈な鋼鉄製の容器に応用することで、野戦中のフランス軍への食料供給方法を模索しました。これにより、缶詰は腐食から守られ、兵士は鉛はんだやボツリヌス中毒から保護されました。

調理に十分な強度を持つ錫ライニングは、銅に手作業で拭き付けられ、厚さ 35～45 μm のライニングが作られます。^{[ 15 ]}装飾用の銅製調理器具、つまり厚さ 1 mm 未満で調理には適さない鍋やフライパンは、錫で電気メッキ されることがよくあります。拭き付けられた錫ライニングが損傷したり摩耗したりした場合は、調理器具を再錫メッキすることができ、通常は鍋の購入価格よりもはるかに安価です。錫は滑らかな結晶構造を示し、そのため調理用途では比較的焦げ付きにくいです。比較的柔らかい金属であるため、研磨剤入りの洗剤や洗浄方法を使用すると、錫ライニングの摩耗が早まる可能性があります。硬いステンレス鋼製の器具よりも、木製、シリコン製、またはプラスチック製の器具が好まれます。

第二次世界大戦後しばらくの間、銅製の調理器具にはニッケルメッキが施されていました。ニッケルは錫よりも硬く、熱伝導率が高く、融点も高いです。しかし、ニッケルメッキはやや不均一に付着しやすく、均一な調理面を作るには研磨が必要なため、メッキの厚さが20ミクロン以下と薄く、錫と同じくらい早く摩耗してしまいます。また、ニッケルは錫や銀よりも粘着性があります。ニッケルメッキが古くなったり損傷したりした銅製の調理器具は、錫メッキをやり直したり、ニッケルメッキをやり直したりすることも可能ですが、現在では広く行われていません。ニッケルがアレルゲンとして特定されたため、1980年代にはニッケルメッキは次第に使われなくなりました。

銅に銀をメッキすることで、滑らかで、錫やニッケルよりも耐久性があり、比較的焦げ付きにくく、非常に熱効率の良い内面仕上げを実現できます。銅と銀は電気伝導率が高いため、非常に良く結合します。メッキの厚さはメーカーによって大きく異なりますが、平均すると7～10ミクロンです。銀の欠点は、高価であることと、硫黄分の多い食品、特にアブラナ科の野菜が変色しやすいことです。銅製の調理器具の銀メッキが摩耗した場合は、メッキを剥がして再メッキすることで修復できます。

薄いステンレス鋼の層で裏打ちされた銅製の調理器具は、現代のヨーロッパのほとんどのメーカーから入手可能です。ステンレス鋼は銅よりも熱伝導率が25分の1と低く、接合される銅の有効性を損なう可能性があると批判されることもあります。ステンレス鋼の利点としては、耐久性と耐腐食性が挙げられます。また、比較的粘着性があり、食品の残留物が付着しやすいものの、ほとんどの研磨洗浄方法や金属製の器具にも耐えることができます。ステンレス鋼は銅と接合されると鍋の構造要素となり、摩耗や損傷が生じた場合は修復不可能です。

クラッディングなどの現代的な金属接合技術を用いることで、銅はステンレス鋼などの主に異種金属で構成された調理器具に頻繁に組み込まれ、多くの場合、密閉された拡散層として用いられます（下記のコーティングされた調理器具および複合調理器具を参照）。

鋳鉄製の調理器具は加熱に時間がかかりますが、一度適温になると均一に加熱されます。^{[ 16 ]}鋳鉄は非常に高い温度にも耐えることができるため、鋳鉄製のフライパンは焼き付けに最適です。鋳鉄は反応性の高い素材であるため、ワインやトマトなどの酸性の強い食品と化学反応を起こすことがあります。また、鋳鉄製のフライパンで調理した一部の食品（ほうれん草など）は黒く変色します。

鋳鉄はやや脆く多孔質で錆びやすい素材です。そのため、落としたり、均一に加熱したりしないように注意し、通常は使用前にシーズニングが必要です。シーズニングは鉄の表面に酸化した脂肪の薄い層を作り、表面をコーティングして腐食から保護し、焦げ付きを防ぎます。^{[ 17 ]}

ホーロー加工された装飾のない鋳鉄製の調理器具は、1760 年代にドイツ諸邦で初めて登場し、^{[ 18 ] [ 19 ]} 19 世紀後半に人気を博し、その製造は 19 世紀末の数十年間にヨーロッパから北アメリカへと広がり、ドイツ移民がVollrath Companyのような会社を設立しました。^{[ 20 ]} 1934 年、フランスのCousances社は、鋳鉄製のダッチオーブンでの過剰な蒸発と焦げ付きを軽減するために、ホーロー加工された鋳鉄製の Doufeu を設計しました。蓋の上に燃える炭を山盛りにした古い煮込み鍋 (2 段のオーブンを模倣するため) をモデルにした Doufeu は、蓋に深い窪みがあり、そこに氷の塊が詰められています。これにより、蓋の温度が鍋底よりも低くなります。さらに、蓋の内側の小さな切り込みにより、調理中に水分が集まり、食品に戻ります。油を加える前に、フライパンを数分間予熱してください。鋳鉄^{[ 21 ]}は温まるのに時間がかかり、適切に加熱された表面は焦げ付きを軽減します。また、最初の数回は油を少し多めに使用してください。シーズニングが進むにつれて、食品がより簡単に剥がれるようになります。フライパンを正しく洗浄して乾燥させることで、次の食事のために表面を滑らかに保つことができます。ホーロー加工された鋳鉄製の調理器具は、コーティングされていない鋳鉄とは異なり、反応性が低いため、酸性の食品にも使用できます。^{[ 22 ]}

ステンレス鋼は、最低11.5%のクロムを含む鉄合金です。18%のクロムと8%のニッケルを含む18/8、または10%のニッケルを含む18/10と呼ばれる合金が、キッチン調理器具によく使用されます。ステンレス鋼の利点は、耐腐食性、アルカリ性または酸性の食品との非反応性、傷やへこみに対する耐性です。調理用としてのステンレス鋼の欠点は、熱伝導率が比較的低いことです。素材自体が十分に熱を拡散しないため、ステンレス鋼製の調理器具は、一般的に、アルミニウムまたは銅の芯の両面にステンレス鋼を被覆して熱を全体に伝導させ、「ホットスポット」を減らすか、底面のみに銅またはアルミニウムのディスクを付けて底面全体に熱を伝導させ、側面に「ホットスポット」が発生する可能性がある構造になっています。一般的な18/10ステンレス鋼は、磁気透過率が比較的低いため、IHクッキングヒーターには適していません。近年の技術開発により、透磁率の高い強磁性18/10合金の製造が可能になった。いわゆる「三層構造」の調理器具では、中央のアルミニウム層は常磁性であり、内側の18/10層も常磁性である場合があるが、底面の外側層はIH調理器に対応するために強磁性でなければならない。ステンレス鋼は錆びを防ぐためにシーズニングする必要はないが、焦げ付き防止のためにシーズニングすることもある。

炭素鋼製の調理器具は、比較的薄い高密度のシート状に圧延またはハンマーで叩いて成形することができ、これにより高い強度と優れた熱伝導性が得られます。炭素鋼は、乾式焼きなどの調理に適した高温の乾燥熱に耐えることができます。炭素鋼は熱伝導率が低いですが、中華鍋やパエリア鍋など、鍋の一部が他の部分とは異なる温度に保たれる大型の調理器具では、これが利点となる場合があります。鋳鉄と同様に、炭素鋼も使用前にシーズニングする必要があります。通常は、調理面に油脂を塗り、コンロまたはオーブンで加熱します。適切な使用と手入れをすれば、シーズニングオイルが炭素鋼上で重合し、焼き色やメイラード反応、揚げ物の剥離に適した、粘着性の低い表面が形成されます。炭素鋼は、シーズニングをせずに洗浄後に完全に乾燥させないと錆びやすいため、錆びを防ぐためにシーズニングした状態で保管する必要があります。炭素鋼は、伝統的にクレープパンやフライパン、中華鍋などに使用されています。

クラッディングとは、調理面に銅やアルミニウムなどの高伝導性材料の層を、ステンレス鋼などの非反応性材料で覆い、さらに鍋の外側にも被覆（「二重クラッド」）する鍋の製造方法です。鍋によっては、底面に熱を分散させるディスク状の層を設けるだけでなく、鍋全体に銅やアルミニウムの界面層を設けているものもあります。一般的に、界面層が厚いほど、特に鍋の底面では、熱分布が改善されます。しかし、ステンレス鋼が熱の流れを制限し、熱を保持する効果があるため、熱効率の向上については議論の余地があります。

アルミニウムは通常、鍋の内側と外側の両面に被覆されており、調理面とコンロとの接触面の両方がステンレス製となっています。一方、銅は様々な厚さがあり、多くの場合、内側のみに被覆が施され、より美しい銅の表面が鍋の外側に露出しています（上記の「銅」の項を参照）。

調理器具の中には、調理面に薄いステンレス鋼の層、構造と熱拡散性を向上させるための厚いアルミニウムの芯、そして低価格で銅鍋のような「外観」を実現するための銅箔の層を外側に施した二重構造を採用しているものもある。^{[ 23 ]}

ホーロー加工の鋳鉄製調理器具は、鋳鉄に磁器の表面をコーティングしたものです。これにより、鋳鉄の優れた熱伝導性と保温性に加え、非反応性で焦げ付きにくい表面と​​いう特性を兼ね備えた製品が生まれます。このような鍋は、同サイズの他の鍋に比べてはるかに軽量で、ステンレス製の鍋よりも製造コストが安く、鋳鉄や炭素鋼に見られるような錆びや反応性の問題もありません。ホーロー加工のスチール鍋は、大きな寸胴鍋や、主に水を使った調理に使う大型の鍋に最適です。軽量で洗いやすいことから、キャンプ用の調理器具としても人気があります。

シーズニングとは、調理器具の表面に、重合した脂肪または油から形成される乾燥した硬く滑らかな疎水性のコーティングを施す工程のことです。シーズニングされた表面を油や脂肪と一緒に調理に使用すると、焦げ付き防止効果が得られます。

鋳鉄製の調理器具は、製造後の処理または使用者によるシーズニングが必須です。鋳鉄は、酸素が存在する環境、特に水（乾燥肉から滴り落ちる少量の水など）が存在する環境で加熱されると、急速に錆びてしまうためです。シーズニングされていない鉄製および炭素鋼製の調理器具は、食品がこびりつきやすいため、どちらもシーズニング処理が施されます。

ステンレス鋼や鋳造アルミニウムなどの他の調理器具の表面は、それほど腐食防止対策を必要としませんが、プロのシェフは焦げ付きを防ぐためにシーズニングを頻繁に行っています。

他の調理器具の表面をシーズニングすることは一般的に推奨されません。焦げ付き防止ホーローは熱によるひび割れを起こしやすく、焦げ付き防止ポリマー（テフロンなど）は高温で劣化するため、どちらのタイプの表面もシーズニングすべきではありません。

現代の調理器具の多くは、食品のこびりつきを最小限に抑え、洗浄を容易にするために、 PTFE（テフロン）ベースまたはセラミックベースのコーティングが施されています。このようなコーティングには、メリットとデメリットがあります。コーティングされたフライパンは、ほとんどのコーティングされていないフライパンよりも洗浄が容易で、こびりつきを防ぐために油や脂肪をほとんど、あるいは全く必要としないため、低脂肪の料理を作るのに役立ちます。一方で、ソースを作るにはある程度のこびりつきが必要なので、焦げ付き防止加工のフライパンは、ソースを作る用途には使用できません。焦げ付き防止コーティングは、時間の経過とともに劣化し、損傷を受けやすい傾向があります。金属製の器具、研磨力の強いたわし、または化学研磨剤を使用すると、調理面が損傷または破壊される可能性があります。

健康専門家によると、PTFEコーティングは通常の調理中は安定しているが、約260℃（500°F）で劣化し始め、過熱すると人間では「ポリマーヒューム熱」または「テフロンインフルエンザ」に関連する有害なガスを放出する可能性があり、ペットの鳥にとっては危険な毒素を放出する可能性がある。^{[ 24 ]}以前のPTFEフライパンには現在禁止されている化学物質であるPFOAが含まれていたが、現代のPTFEコーティングはPFOAを含まず、推奨温度で正しく使用すればFDAやEFSAなどの機関によって安全とみなされている。^{[ 25 ]}

シリカゾルゲルから作られ、PFASを含まないセラミックコーティングは、PTFEと比較してより高い耐熱性（最大約370℃/700°F）を持つことができます。しかし、PTFEのバリアントよりも摩耗が早く、摩耗しやすい傾向があります。^{[ 26 ]}

ノンスティックフライパンは過熱してはいけません。コーティングは通常の調理温度、ほとんどの油の発煙点でも安定しています。しかし、ノンスティックフライパンを空の状態で加熱すると、温度がすぐに260 ℃（500 °F）を超える可能性があり、それを超えるとノンスティックコーティングが劣化し始め、変色したり、ノンスティック特性を失ったりする可能性があります。^{[ 27 ]}  

調理器具の寿命と安全性を最大限に高めるために、規制当局と食品機関は以下を推奨しています。- 空のノンスティックフライパンを強火で予熱しない - 弱火から中火で調理する - 使用中はキッチンの換気を確保する - コーティングに傷、剥がれ、または目に見える摩耗が見られる場合はフライパンを交換する^{[ 28 ]}

真空ろう付けダイヤモンド調理器具は、高温（約850～950℃）の真空ろう付けプロセスを用いて、ダイヤモンド粒子を炭素鋼ベースに接合することで製造されます。この技術は、酸化を最小限に抑えつつ、耐久性と耐傷性に優れた表面を作り出すことを目的としています。ダイヤモンドの高い熱伝導率（900～2320W/mK）は、迅速かつ均一な熱伝導を促進し、焼き付けや炒め物などの高温調理法に有利です。

陶器は、歴史上古くから調理器具の製造に使われてきました。^{[ 29 ]}この素材で作られた鍋やフライパンは耐久性があり（中には一生以上使えるものもあります）、不活性で反応性もありません。また、この素材では熱が均一に伝わります。炭火で囲まれた焚き火での調理にも、オーブンでの焼き物にも使用できます。

磁器などの釉薬をかけた陶磁器は、焦げ付きにくい調理面を提供します。歴史的に、陶磁器製品に使用されていた釉薬の中には、鉛を含むものがあり、健康被害を引き起こす可能性がありましたが、現代の陶磁器の大部分ではそのような心配はありません。一部の陶器は、直接火にかけることができます。

ホウケイ酸ガラスはオーブンでの使用に適しています。透明なガラスなので、調理中に中身を確認することもできます。ただし、コンロの高温には耐えられないため、コンロでの使用はできません。

ガラスセラミックは、コーニングウェアやパイロフラムなどの製品に使用されており、ガラスとセラミック両方の調理器具の優れた特性を数多く備えています。パイレックスは急激な温度変化にさらすと割れてしまうことがありますが、ガラスセラミックは冷凍庫から直接コンロに出すことができます。熱膨張係数が非常に低いため、熱衝撃にも強いのです。

天然石は、ベーキングストーンやピザストーン、あるいはフランスのピエラードのように、間接的なグリルやベーキングで熱を拡散させるために使用できます。

シリコン製の 耐熱容器は、軽量で柔軟性があり、220 ℃（428 °F）の高温にも耐えることができます 。使用する充填剤の種類にもよりますが、融点は約500  ℃（930 °F）です。その柔軟性は、焼き菓子を型から取り出す際に有利です。このゴム状の素材は、硬くて割れにくい子供用食器に使われるシリコン樹脂 とは異なり、焼き菓子には適していません。