De tous temps, l'homme a su exploiter la tendance naturelle des composants du lait à se séparer. Pour fabriquer le beurre, il recueillait la matière grasse. Pour faire le fromage, il attendait que les protéines du lait coagulent et forment le caillé . Ces deux opérations ont pour point commun d'éliminer l'eau ; elles aboutissent à des produits très différents du lait initial.
L'écrémage
Un écrémeur en médaillon
Séparer la matière grasse du lait permet d'obtenir la matière première pour fabriquer de la crème et du beurre. L'écrémage est aussi une technique utilisée dans les filières de fabrication des produits laitiers pour standardiser la matière grasse. On obtient ainsi un lait et des produits à teneur garantie en matière grasse. L'écrémage est effectué mécaniquement en séparant le lait et la crème par centrifugation.
L'ultrafiltration
Membranes en céramiques
L'ultrafiltration permet d'obtenir des laits à teneur garantie en protéines. Le lait est filtré sur une membrane. Les protéines qui ne peuvent la traverser se concentrent. Les composants solubles du lait comme le lactose et les sels minéraux passent au travers des pores et sont recueillis séparément. Grâce à cette technique, les protéines du lactosérum sont récupérées et valorisées.
L'homogénéisation
La couche de crème, qui autrefois couvrait la surface du lait, a aujourd'hui disparu grâce à l'homogénéisation. Ce procédé consiste à faire éclater, par pression, les globules de matière grasse en fines particules. Celles-ci ne remontent pas à la surface, mais se répartissent de façon homogène dans le lait. Ce traitement est appliqué aux laits de consommation et aux laits destinés à la fabrication des yaourts.
Des assiettes pour écrémer le lait
Dans la centrifugeuse, on fait couler le lait sur un empilement "d'assiettes" inclinées qui tournent à grande vitesse (environ 5 000 tours/minute). Sous l'action de la force centrifuge, les globules gras (éléments légers en émulsion instable dans le lait) se rassemblent au centre du tourbillon : c'est ainsi que l'on extrait la crème. Les composants plus denses (phase non grasse : eau, caséine) sont projetés vers les parois extérieures : c'est le lait écrémé que l'on recueille en périphérie.