Koagulat
Ein Koagulat ist ein weiches, zusammenhängendes Gebilde. Es entsteht aus fein verteilten Partikeln, die sich durch physikalisch-chemische Prozesse miteinander verbinden.
Im Gegensatz zu Agglomeraten sind Koagulate nicht trockenfest. Sie sind gelartig, flockig oder quallenartig und kommen in Flüssigkeiten vor. Sie reagieren empfindlich auf Scherung und Druck. Mechanische Belastung kann ihre Bindemechanismen zerstören. Koagulate enthalten stets einen hohen Flüssigkeitsanteil. Ihre Struktur ist locker und instabil. Es gibt jedoch auch Koagulate, die durch Scherung in Flüssigkeiten entstehen, beispielsweise beim Austritt aus einer Hochdruckdüse. So können Gele entstehen.
Auch in der Bioverfahrenstechnik spielt die Koagulation eine Rolle. Bei Fermentationsprozessen im pharmazeutischen Umfeld kann es in Fermentern zur Ausbildung hochviskoser Koagulate kommen. In der Lebensmittelverfahrenstechnik wird die Koagulation dagegen gezielt genutzt, beispielsweise bei der Käse- oder Tofu-Herstellung. Hier führt die Denaturierung von Proteinen zur Ausbildung einer gelartigen Matrix. Am Ende eines Fermentationsprozesses kann eine zähflüssige, heterogene Masse entstehen.
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Ein klassisches Beispiel ist die Milchkoagulation. Durch Säuerung oder Lab-Enzyme denaturieren die Milchproteine. Casein fällt aus und bildet eine gallertartige Masse, den sogenannten Käsebruch. Weitere technische Anwendungen der Koagulation sind: Wasser- und Abwassertechnik, chemische Industrie und Biopharmazie.
Auch in kolloidalen Systemen tritt Koagulation auf. Werden Elektrolyte zugesetzt, neutralisieren sie die Oberflächenladung der Partikel. Dadurch wird die elektrische Doppelschicht destabilisiert. Die Partikel aggregieren zu Flocken, die anschließend durch Sedimentation, Filtration oder Zentrifugation abgetrennt werden können.