Homogenizacja to termin ogólny, który odnosi się do przetwarzania roztworu tak, aby stał się jednolity. Pojawia się w wielu zastosowaniach przemysłowych i naukowych, chociaż często jest używany w odniesieniu do mleka, jako część dwuetapowego procesu, który przygotowuje mleko do sprzedaży. Pierwszy krok, pasteryzacja, sterylizuje mleko, dzięki czemu jest bezpieczniejsze do picia. Homogenizacja stabilizuje go, zapewniając gładsze odczucie w ustach i smak.
Mleko jest w rzeczywistości roztworem dwóch różnych materiałów, które normalnie się nie mieszają, w tym przypadku oleju i wody. Gdy mleko, które nie zostało poddane homogenizacji, odstawia się, kremowe kuleczki tłuszczu powoli uniosą się na górę mleka. Czasem jest to efekt pożądany, jak ma to miejsce przy produkcji odtłuszczonego mleka, ekstrahowaniu tłuszczu mlecznego do wykorzystania w śmietanie i maśle. Jednak gdy konsumenci zabierają mleko do domu, nie spodziewają się, że się ono rozdzieli. Dlatego te dwie różne substancje w mleku muszą być zmieszane, aby się nie rozdzielały.
W celu uzyskania homogenizacji mleko jest przeciskane przez bardzo drobne sito pod wysokim ciśnieniem. Cząsteczki tłuszczu rozpadają się i łączą z wodnistą porcją mleka, w wyniku czego powstaje jednolita ciecz, która nie oddziela się, ponieważ cząsteczki tłuszczu mieszają się z wodą. Powstały płyn jest znany jako emulsja, ponieważ reprezentuje połączenie dwóch normalnie nie mieszających się substancji. W przypadku mleka homogenizowanego emulsja jest bardzo stabilna i nie rozdziela się.
Kiedy mleko przechodzi homogenizację, smak nieznacznie się zmienia. Tłuszcz jest bardziej równomiernie rozprowadzany w mleku, co zapewnia bardziej kremowy smak i konsystencję. Pasteryzacja ma znacznie większy wpływ na smak produktów mlecznych, ale ogólnie uważa się ją za niezbędną, ponieważ zapobiega chorobom przenoszonym przez żywność. Większość mleka komercyjnego jest pasteryzowane i homogenizowana, chociaż można znaleźć mleko, które nie zostało poddane procesowi homogenizacji. Jeszcze rzadziej konsumenci mogą znaleźć całkowicie surowe mleko.
Niektóre inne przykłady emulsji obejmują dressing z oleju i octu, majonez i masło. W większości przypadków emulsja jest nieodwracalna, ale w niektórych przypadkach składniki mogą się rozdzielić, co wskazuje na niepełną homogenizację. Dzieje się tak zwłaszcza w przypadku dressingów z oleju i octu, które zazwyczaj przed użyciem należy wstrząsnąć, aby rozbić cząsteczki tłuszczu. Gdy emulsje są wykonane nieprawidłowo, mają tendencję do rozdzielania się, co może być wskaźnikiem złej jakości dla konsumentów, zwłaszcza w przypadku majonezu. Jeśli rzekomo homogenizowane mleko zacznie się rozdzielać, oznacza to, że homogenizacja nie została wykonana prawidłowo lub że mleko się zepsuło.