Homogenisierung

Unter Homogenisierung versteht man die Herstellung einer einheitlichen (homogenen) Mischung verschiedener, nicht ineinander löslicher Komponenten einer Lösung.

Während dies bei Feststoffen meist schon durch Rühren gelingt, muss bei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten aufgrund von Dichteunterschieden die zu dispergierende Flüssigkeit bis zu einer gewissen Tröpfchengröße zerkleinert werden, da sie sich ansonsten sehr schnell wieder von der anderen Flüssigkeit trennt.

Desweiteren ist Homogenisierung auch ein Begriff in der Mathematik und der Dentaltechnik.

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Lebensmittelindustrie

Ein bekanntes Beispiel ist die Homogenisierung der Milch. Ziel der Homogenisierung ist es, den mittleren Durchmesser der in der Milch vorhandenen Fettglobule (mittlerer Durchmesser der nativen Globule 10 bis 30 µm) unter hohem Druck (150 bis 300 bar) stark zu reduzieren (mittlerer Tropfendurchmesser 1 bis 2 µm), damit die Milch leichter verdaut werden kann. Im Homogenisator wirksame Kräfte sind Scher-/Dehnkräfte, Prallströmungen, aber hauptsächlich Kavitation.

Physikalisch gesehen kann zwar eine so prozessierte Milch immer noch aufrahmen, allerdings steigt der für eine sichtbare Aufrahmung benötigte Zeitrahmen sehr stark an, so dass man über die Produktlebensdauer vereinfacht von einer „Aufrahmungsstabilität“ spricht. Die Homogenisierung führt allerdings nicht dazu, dass die Milch aus mikrobieller Sicht länger haltbar wird. Einige Ernährungskritiker merken zudem an, dass die durch die Homogenisierung stark zerkleinerten Fetttröpfchen leichter durch die Darmwand ins Blut wandern und so eine Ursache für Allergien darstellen könnten. Bei der Milch geschieht diese „Zerkleinerung“ der Fett-tröpfchen, indem die Milch unter hohem Druck auf eine Metallplatte gespritzt wird.

Mathematik

Der Begriff Homogenisierung wird in der Mathematik im Zusammenhang mit der Vereinheitlichung von unterschiedlichen Sachverhalten oder Daten verwendet. Ein Beispiel für die Homogenisierung ist die Überführung von raumbezogenen Daten aus verschiedenen Formaten und Koordinatensystemen in ein einheitliches Format und ein Bezugssystem.

Dentaltechnik

In der Dentaltechnik taucht der Begriff der Homogenisierung im Zusammenhang mit der Legierungsverarbeitung auf. Beim auch als Ausgleichsglühen bezeichnetem Prozess wird das Metall auf ca. 200 °C unter Solidustemperatur erhitzt wobei die durch zu schnelles Abkühlen behinderte Diffusion der Atome wieder in Gang gesetzt wird. So werden inhomogene Mischkristalle in homogene überführt, was ein feinkörnigeres Gefüge zur Folge hat. Die mechanischen Eigenschaften der Legierung werden dadurch maßgeblich verbessert.

Links

Allergie durch homogenisierte Milch?