Гомогенизация необходима для улучшения качества молока цельного сгущенного с сахаром. В промышленности для гомогенизации молока применяют специальные аппараты – гомогенизаторы. Наиболее распространенным является гомогенизатор высокого давления клапанного типа, в которых молоко под действием высокого давления проходит через узкую щель, вследствие чего жировые шарики дробятся и их число увеличивается в 1200 раз [92].

Механизм процесса гомогенизации заключается в диспергировании жировых шариков, которое может быть достигнуто только при воздействии на молоко значительного внешнего усилия, вызываемого перепадом давлений, ультразвуковой или высокочастотной обработкой и т.д.

Гомогенизация сопровождается адсорбцией белка и агломерацией жира. При повышении степени дисперсности молочного жира, в молоке при гомогенизации изменяется состав адсорбционных слоев жировых шариков, перераспределяются некоторые составные части молока между жировой фазой и молочной плазмой, а также изменяются состав и свойства белков молока.

Вязкость гомогенизированного молока повышается при увеличении давления. Повышение вязкости гомогенизированного молока обусловлено возрастанием общей поверхности жировой фазы, а также увеличением адсорбции белков молока на оболочках шариков.

Лучшим режимом гомогенизации в производстве молока цельного сгущенного с сахаром авторы считают 14,5 – 15,0 МПа  (рис. 2.4) [31].

Основное преимущество гомогенизации – повышение кинетической устойчивости дисперсии молочного жира. Ввиду значительной величины натуральных жировых шариков (средний диаметр 3 – 4 мкм) и их тенденции к склеиванию друг с другом и образованию скоплений из свежего молока довольно быстро (в течение 2 – 3 час) выделяется жировая фаза. Жировые шарики вследствие меньшей плотности жира по сравнению с плазмой поднимаются и образуют слой. При гомогенизации уменьшаются размеры жировых шариков и увеличивается их общее число, что существенно замедляет отстаивание белково-жирового слоя.