Homojenizasyon, herhangi bir çözeltinin her bölümünde aynı özellikleri göstermesini anlatan genel bir terimdir. Bu terim birçok endüstriyel ve bilimsel uygulamada karşımıza çıksa da, genellikle satışa hazırlana kadar iki aşamadan geçen süt ile ilişkilendirilir. Süt için uygulanan ilk işlem bakterilerin uzaklaştırıldığı pastörizasyon iken, satış öncesi uygulanan ikinci işlem de sütü stabil hale getirip tadını hafifleten homojenizasyon'dur.

Süt ilginç bir şekilde normal şartlarda birbiriyle karışımı mümkün olmayan iki sıvı olan su ve yağ karışımıdır. Bu nedenle homojenizasyon işlemi uygulanmayan süt uzun zaman beklerse içerisinde bulunan su ve yağ fazları birbirinden ayrılarak yağ fazı üste çıkar. Bu durum özellikle yağsız süt elde etmek isteyen fabrikalar için kötü değil aksine istenen bir durumdur. Ancak tüketiciler homojenize olmayan bir sütü alıp faz ayrımı olmasını tercih etmezler. Bu nedenle süt satışa sunulmadan önce içerisinde bulunan iki farklı parametrenin iyi bir şekilde harmanlanması gerekir.

Homojenizasyon işleminin gerçekleştirilmesi için süt çok yüksek basınçlı bir bölmeden geçirilir. Bu aşamada yağ katmanları bozularak sütte bulunan su ile iyice karışması sağlanır. Sonuç olarak her tarafında aynı özelliği gösteren bir sıvı elde edilmiş olur ve bu haliyle yağ ile su katmanları birbirine iyice karıştığı için süt iki katmana ayrılmaz. Son olarak elde edilen sıvı normalde birbirine karışmayan iki sıvının birleştiği bir emülsiyondur. Ancak bu emülsiyon çok stabil bir şekilde kalma özelliğine sahiptir.

1864 yılında Fransız bir araştırmacı olan Louis Pasteur, süt gibi sıvıların kaynama noktasına çok yakın bir sıcaklığa kadar ısıtılıp, bu sıcaklıkta belirli bir miktar bekletilmesiyle, içerisinde bulunan zararlı bakterilerin büyük bir bölümünün elemine edildiğini keşfetmiştir. Bunun üzerine de süt gibi sıvıların ısıtılıp bakterilerinin giderilmesi prosesine, kaşifinin isminden yola çıkılarak pastörizasyon denilmiştir. Günümüzde marketlerde pastörizasyon işlemine tabi tutulmuş yüzlerce gıda bulunmaktadır. Bunlara örnek olarak başta süt olmak üzere, içecekler ve benzer diğer gıda maddeleri verilebilir.

Pastörizasyon, zararlı bakterilerin büyük bir kısmının ısı ile öldürülmesi prensibine dayanır. Bu konuda en etkili yöntem belirli bir müddet kaynatmaktır ancak kaynatma sonrası gıdanın tadı kaybolabileceğinden çok fazla tercih edilen bir yöntem olmamaktadır. Ancak pastörizasyon sürecinde sıcaklık öyle bir dereceye ayarlanır ki, hem zararlı bakteriler ortamdan yok olur hem de gıdanın özelliği kaybolmaz. Pastörizasyon prosesi hastalık riskini azaltması ile birlikte, gıdanın bozulmasını zorlaştırarak raf ömrünün uzamasına ve böylece birçok insana ulaştırılabilmesine de olanak sağlamaktadır.

Pastörizasyonun genel olarak iki ana yöntemi bulunmaktadır:

Bunlardan ilkinde sıvı 63 santigrat (145 fahrenhayt) dereceye kadar ısıtılır ve bu sıcaklıkta en az 30 dakika bekletilir. İkincisinde de sıvı 72 santigrat (161 fahrenhayt) dereceye kadar ısıtılarak bu sıcaklıkta en az 16 saniye bekletilir. Pastörizasyon sürekli veya sıralı sistemler ile gerçekleştirilebilir. Sürekli sistemlerde sıvı pastörizasyon sistemine sürekli akıp giderken sıralı sistemlerde bir bölümün işlemi halledildikten sonra diğerine geçilir. Çok büyük hacimlerin pastörize edildiği işletmeler iyi bir zaman yönetimi sağlamak açısından sürekli sistemleri tercih etmektedirler.

Pastörizasyon muhakkak çok temiz aletler ile gerçekleştirilmelidir. Eğer sıvı pastörize edildikten sonra herhangi bir yerden sıvıya bakteri bulaşırsa, bu bakteri koloni oluşturup çok geniş bir alana dağılabilir ve gıdadan kaynaklanan hastalıklara yol açabilir. Bu nedenle, pastörizasyon yapan firmalar genellikle hem pastörizasyon işleminin sağlıklı yapılıp yapılmadığını, hem de pastörizasyon işleminde kullanılan aletlerin uygun şartlarda olup olmadığını kontrol etmek için sık sık denetlemeye tabi tutulurlar.

Pastörizasyon aşaması bittikten sonra sıvının tamamen bakteriden uzak olduğunu söylemek doğru olmayabilir. Çünkü gıdanın kaynağından alınıp, (hayvan, ağaç vs. ) tüketicinin midesine girene kadarki her süreçte iyi taşınıp saklanması gerekir. Çoğu zaman sıvı pastörize edildikten sonra soğutulması gerekir. Bu nedenle fabrikasyon aşamasında pastörizasyon sonrası sıvılar, marketlere taşınana kadar soğutulmuş bölmelerde bekletilir.

Pastörizasyon işleminin iyi yanlarından bahsetmişken; kötü yanlarına da değinmeden olmaz. Pastörizasyon aşaması sıvıda bulunan bazı vitamin ve minerallerin de kaybolmasına neden olur. Örneğin süt için çözünebilir kalsiyum ve fosfor miktarı % 5, tiamin ve B vitamini % 10, C vitamini de yaklaşık % 20 oranında azalır. Ancak sütte bulunan çok yüksek miktarlardaki B vitamini ve tiamin göze alındığında bu düşüşe rağmen süt önemli ölçüde B vitamini ve tiamin kaynağı olarak kalır. Bunun yanında süt önemli bir C vitamini kaynağı olarak ele alınmadığından da bu yöndeki kayıp göz ardı edilebilir.

Bazı kişiler, pastörizasyon nedeniyle sıvıda meydana gelen yararlı mineraller ve bakterilerin azalmasından dolayı pastörize edilmemiş sütü önerseler de, süt gibi kaynağından zararlı bakteri gelme olasılığı yüksek olan sıvılar için pastörizasyon gıda güvenliği açısından kaçınılmazdır. Çünkü pastörize edilmemiş süt gibi bir sıvıda bulunabilecek olan zararlı mikroorganizmalar tüberkiloz, difteri, çocuk felci, salmonella, kızıl ve tifo gibi çok ciddi rahatsızlıklara neden olabilir.