Мембранная обработка пищевых продуктов широко применяется при подготовке воды для производства безалкогольных напитков, ликероводочных изделий, для очистки продуктов микробиологических производств. Широко применяется этот процесс разделения растворов в молочной промышленности: для деминерализации соленой сыворотки, очистки рассолов в сыроделии, для производства концентрированных молока и молочных продуктов и др.

Перемешивание используют для интенсификации тепловых, диффузионных и биохимических процессов. Перемешивание в жидкой среде применяют при получении суспензий и эмульсий. При смешивании пластичных и сыпучих материалов ставится задача получения однородной массы основного вещества с различными твердыми, жидкими и пластичными добавками. Кроме того, при перемешивании пластичных масс, в частности при получении теста в хлебопекарном, макаронном и кондитерском производствах, не только смешиваются различные компоненты, но и тесто при этом разминается, насыщается воздухом и приобретает определенные свойства.

Гомогенизация (как разновидность перемешивания жидкостей) является специфическим гидромеханическим процессом, который широко применяется в молочной промышленности. Гомогенизацию используют при производстве питьевого молока, кисломолочных напитков, сметаны, мороженого, молочных консервов, заменителей цельного молока. Применение гомогенизации позволяет предотвратить такой дефект в производстве данных продуктов, как отстой сливок («сливочная пробка»), а в производстве сливочного масла и плавленых сыров с помощью гомогенизатора добиваются также получения однородной пластичной консистенции.

Липидная часть молока представлена жировой эмульсией прямого типа - «масло в воде». Цель гомогенизации - это обеспечение такого распределения жировых шариков по размерам, чтобы подавляющее большинство их имело диаметр (д), не превышающий определенную заданную величину (д₀), что обеспечит необходимую стабильность жировой фазы в молоке. Для достижения этой цели достаточно измельчить все жировые шарики, у которых д меньше д₀. Сущность процесса гомогенизации заключается в следующем (рассматривается на примере клапанного гомогенизатора). Жировой шарик вместе с потоком молока движется с начальной скоростью по каналу клапана гомогенизатора. При входе в клапанную щель скорость потока резко возрастает. При этом жировая капля потоком плазмы растягивается в цилиндр, который под действием сил поверхностного натяжения дробится на отдельные мелкие шарики, принимая, таким образом, устойчивую форму. Помимо скорости на диспергирование жирового шарика в зоне перехода влияет и разность давлений в канале и клапанной щели.