При нагревании выше 110 ^оС в результате гидролиза пептидных связей в κ-казеине от него отщепляется гликомакропептид, выполняющий роль защитного коллоида мицелл, что может вызвать тепловую коагуляцию белков. Кроме этого на поверхности мицелл осаждается комплекс денатурированных β-лактоглобулина и  α-лактальбумина, коллоидный фосфат кальция. В результате замедляется сычужное свертывание и изменяются структурно-механические и синеретические свойства сгустков (кислотного и сычужного) – усиливается степень гидратации.

Термоустойчивость казеина зависит от солевого равновесия: при повышении содержания ионов кальция в плазме молока происходит их присоединение к ККФК, в результате чего уменьшается отрицательный заряд мицелл казеина, они агрегируются в крупные агрегаты и коагулируют при нагревании.

Термоустойчивость зависит и от размеров мицелл казеина: чем они мельче, тем выше термоустойчивость, так как более мелкие мицеллы содержат больше κ-казеина, обладающего высоким отрицательным зарядом и сильными гидрофильными свойствами.

Термоустойчивость ККФК зависит от величины рН (накопление молочной кислоты, понижение рН, переход коллоидного кальция в ионно-молекулярное состояние обусловливают коагуляцию казеина).

Лактоза. При высокотемпературной пастеризации и особенно при стерилизации происходит частичная изомеризация лактозы в лактулозу и взаимодействие с аминогруппами белков.

Изомеризация лактозы в лактулозу происходит путем перемещения в глюкозном остатке водорода от второго углеродного атома к первому (перегруппировка Амадори), в результате чего лактоза переходит в лактулозу, состоящую из двух моносахаров: глюкозы и фруктозы. Эта реакция интенсивно протекает в щелочной среде и положена в основу получения лактулозы из водных растворов лактозы (см.тему 7, раздел 7.3 «Химические свойства лактозы»). Содержание лактулозы незначительно в пастеризованном молоке, но при УВТ-обработке и стерилизации оно заметно повышается. Взаимодействие лактозы с аминогруппами белков происходит в процессе длительной высокотемпературной обработки молока. Конечным продуктом взаимодействия являются темноокрашенные соединения – меланоидины. Образование этих соединений происходит в несколько стадий в результате целого ряда окислительно-восстановительных реакций. В ходе реакций образуются промежуточные продукты: альдегиды и кетины (ацетальдегид, глицеральдегид, фурфурол, ацетон, ацетоин, диацетил и др.), органические кислоты (пировиноградная, уксусная, муравьиная, молочная) и др. Некоторые их этих соединений обладают выраженным вкусом и запахом и могут в зависимости от концентрации и соотношения положительно или отрицательно влиять на вкус молочных продуктов.