La leche es casi estéril cuando es secretada por una ubre sana. Los inhibidores naturales de la leche (p. ej., la lactoferrina y la lactoperoxidasa) impiden un aumento significativo del número de bacterias en las primeras tres o cuatro horas después del ordeño, a temperatura ambiente. El enfriamiento a 4 °C durante este período mantiene la calidad original de la leche y es el método preferido para garantizar un producto de buena calidad para la elaboración y el consumo. El enfriamiento puede realizarse mediante refrigeración mecánica o tanques refrigerantes. Las instalaciones de refrigeración tienen un costo elevado para los pequeños productores de los países en desarrollo y por lo general no se las pueden permitir más que las grandes empresas lecheras. Sin embargo, en zonas con altas concentraciones de explotaciones lecheras de pequeña escala, la creación de centros de enfriamiento de la leche por cooperativas de pequeños productores pueden representar una solución válida al problema.

En algunas zonas de los países en desarrollo, la refrigeración no es viable debido a los elevados niveles de inversión inicial y costos de funcionamiento, así como a problemas de carácter técnico, entre estos la carencia de suministro eléctrico o la falta de fiabilidad del mismo. Las opciones para reducir la temperatura o retardar el crecimiento de organismos que provocan la descomposición de la leche, consisten en hervir ésta inmediatamente después del ordeño, sumergir parcialmente los contenedores de leche en agua fría (por ejemplo corrientes de agua naturales), y utilizar el sistema de la lactoperoxidasa. Esta última opción es un sistema seguro y natural de conservación de la leche cruda aprobado por el Codex Alimentarius. La lactoperoxidasa es una encima natural presente en la leche que cumple la función de agente antibacteriano natural. Se recomienda que solo personas capacitadas utilicen el sistema de la lactoperoxidasa en los puntos de recogida, puesto que el sistema no se ha diseñado para que los productores lecheros lo utilicen, ni tampoco para sustituir a la pasteurización. El sistema de la lactoperoxidasa prolonga el tiempo de conservación de la leche cruda de siete a ocho horas a 30 °C.

Cuando la leche se puede enfriar a entre 15 y 20 °C, el sistema de la lactoperoxidasa permite conservar durante la noche la leche de la tarde y, por tanto, recogerla una sola vez al día, lo que reduce las pérdidas de leche relacionadas con la logística, así como los costos de la recolección.