Um das Aufrahmen der Milch zu verhindern, wird das Verfahren der Homogenisierung angewandt. Das in der Milch enthaltene Fett wird auf mechanischem Weg zerstäubt, indem es unter hohem Druck durch eine feine Düse gepresst wird. Dadurch haben alle Fettkügelchen eine gleiche, sehr kleine Größe - sie sind homogen. Diese kleinen Kügelchen können sich in der Folge gleichmäßig in der Milch verteilen und klumpen nicht mehr zusammen - die Pfropfbildung wird verhindert.
Nicht nur in der ökologischen Lebensmittelwirtschaft wird die Homogenisierung von Milch kontrovers diskutiert. Wird einerseits die homogenisierte Milch als unbedenklich und leichter verdaulich eingestuft, gibt es andererseits auch kritische Stimmen zu diesem Verfahren. In Studien wurde die Homogenisierung als mögliche Ursache für das zunehmende Auftreten von Milchallergien identifiziert, da die Fettpartikel leichter Gewebe durchdringen und dabei Proteine an sich binden können. Dies erhöht das Potenzial einer allergischen Reaktion. Ebenso stellt die Homogenisierung einen weiteren Verarbeitungsschritt der originären Rohmilch dar. Beim ökologischen Anbauverband Demeter ist die Homogenisierung der Milch verboten.
Filtration
Zur Herstellung von Extended-Shelf-Life-Milch (ESL-Milch) können neben der Erhitzung auch verschiedene Arten der Filtration zur Haltbarmachung angewandt werden. Das bedeutet, dass die Milch durch besonders feine Membranen bzw. Filter gepresst wird. Zu unterscheiden ist hier zwischen Mikrofiltration und Tiefenfiltration. Bei der Mikrofiltration ist die Membran etwas grobporiger, das nach der Filtration abgeschiedene Produkt wird meist im Anschluss hocherhitzt und der Milch wieder zugeführt. Die Tiefenfiltration arbeitet mit einer sehr feinen Filteranlage, die Keime abscheiden kann. Durch die im Vergleich zur Mikrofiltration geringere thermische Belastung der Milch ist hier nur mit einer geringen Veränderung des Geschmacks zu rechnen.
Auch diese Form der Milchverarbeitung wird kontrovers diskutiert, die mit der Kennzeichnung "länger haltbar" versehene Milch ist jedoch weit verbreitet. Die längere Haltbarkeit der Milch kommt neben den Verbraucherinnen und Verbrauchern hauptsächlich dem Handel und der Milchindustrie zugute: Diese haben nun ein geringeres Risiko, auf dem leicht verderblichen Produkt Frischmilch sitzen zu bleiben. "Traditionell hergestellte" Frischmilch ist zwar nur in Teilen des Marktes zu finden, erfährt aber wieder eine steigende Bedeutung. Der Demeter Verband lehnt ESL-Milch ab.
