La leche humana proporciona compuestos bioactivos como los glóbulos de grasa de la leche (MFGs), que promueven el desarrollo cerebral, modulan el sistema inmunológico y poseen propiedades antimicrobianas. Para garantizar la seguridad microbiológica, los bancos de leche de donantes aplican tratamientos térmicos. Este estudio compara los efectos de los tratamientos térmicos y la homogeneización en las propiedades fisicoquímicas, la bioactividad y la biodisponibilidad de los MFG. La pasteurización en tanque (Vat-PT), el retorte (RTR) y la ultra-alta temperatura (UHT) se realizaron con o sin homogeneización. UHT, RTR y la homogeneización aumentaron la dispersión coloidal de los glóbulos, como lo indicó el aumento del potencial zeta. El tratamiento RTR inactivó completamente la actividad de la xantina oxidasa (un marcador de la bioactividad de MFG), mientras que UHT redujo su actividad en un 93%. Curiosamente, Vat-PT resultó en menos daño, con una retención de actividad del 28%. El ácido siálico, un compuesto importante para la salud cerebral, no se vio afectado por el procesamiento. Es importante destacar que la homogeneización aumentó la lipólisis in vitro de MFG, lo que sugiere que este tratamiento podría aumentar la digestibilidad de MFG. En cuanto al color, la homogeneización llevó a valores de L* más altos, lo que indica un aumento de la blancura debido a una dispersión más fina de la grasa y los micelas de caseína (y, por lo tanto, una mayor dispersión de la luz), mientras que UHT y RTR aumentaron los valores de b* asociados con reacciones de Maillard. Este estudio destaca los efectos matizados de las condiciones de procesamiento en las propiedades de MFG, enfatizando la retención de las características nativas en la leche humana tratada con Vat-PT.