Sterilizacija je ključna faza u proizvodnji mlijeka i napitaka. Izmjenjivač topline je važna oprema u dijelu sterilizacije, uključujući pločaste izmjenjivače topline, ljuskaste i cijevne izmjenjivače topline i izmjenjivače topline cijev u cijevi.
Pasterizacija je relativno blaga metoda sterilizacije. Njegovo osnovno načelo je zagrijavanje sirovog mlijeka na 72-80 stupnjeva Celzija i držanje na 3-15 minuta. Ovaj temperaturni raspon može učinkovito uništiti štetne mikroorganizme u mlijeku, a pritom u većoj mjeri zadržati okus i hranjivu vrijednost mlijeka. Budući da je temperatura pasterizacije relativno niska, manje će oštetiti hranjive tvari poput bjelančevina, masti i vitamina u mlijeku, pa je pasterizirano mlijeko obično boljeg okusa i nutritivne vrijednosti.
Međutim, zbog svoje relativno niske temperature sterilizacije, možda neće moći potpuno uništiti neke mikroorganizme otporne na toplinu, poput spora.
Sterilizacija na ultra visokim temperaturama je temeljitija metoda sterilizacije. Njegovo osnovno načelo je korištenje posebne opreme za zagrijavanje sirovog mlijeka na 135-140 stupnjeva Celzija i držanje na 1-3 sekundi. Ova visoka temperatura može potpuno eliminirati sve mikroorganizme u sirovom mlijeku, uključujući spore otporne na toplinu.
Zbog tretmana visokom temperaturom, proteini i drugi hranjivi sastojci u mlijeku mogu biti uništeni u većoj mjeri, što utječe na okus i hranjivu vrijednost mlijeka. Osim toga, sterilizacija na ultra visokim temperaturama može proizvesti neugodne okuse.