Необходимое условие кристаллизацию молочного сахара (перехода его из молекулярного раствора в твердое кристаллическое состояние) —охлаждение сгущенного молока. В результате охлаждения растворимость молочного сахара понижается, раствор становится перенасыщенным и оставшееся в продукте количество воды не может удержать лактозу в растворенном состоянии. В этот момент начинается кристаллизация молочного сахара. Чем ниже температура, тем интенсивнее она протекает.

Молоко цельное сгущенное с сахаром необходимо охлаждать так, чтобы выкристаллизовывалось максимальное (по условиям насыщения) количество лактозы. В противном случае хранение продукта при низких температурах, когда снова наступает насыщение системы, может привести к дальнейшему кристаллообразованию оставшейся в растворенном состоянии части молочного сахара. Вследствие самопроизвольного режима кристаллы могут иметь крупные размеры.

 Скорость образования зародышей кристаллов, зависящая от величины пересыщения, аппроксимируется степенной функцией.

Влияние перемешивания на зарождение центров кристаллизации заключается в том, что вызываемое им сжатие и разрежение среды способствуют дополнительной флуктуации в элементарных объемах раствора, что усиливает его турбулизацаю. Она повышает эффективность массообмена, улучшает ориентацию молекул при образовании кристаллизационной сетки, сокращая индукционный период. При этом уменьшается толщина неподвижного слоя <дворика» около растущего кристалла, повышается скорость его образования и рост.

С увеличением интенсивности и продолжительности перемешивания количество мелких кристаллов в молоке цельном сгущенном с сахаром возрастает. При перемешивании со скоростью 16,7 с в течение 60 с в продукте образуются кристаллы размером до 15 мкм, 30 с — до 30 мкм и 15 с—до 45 мкм.

Свекловичный сахар ингибирует кристаллизацию вследствие повышения вязкости раствора и, возможно, адсорбции на гранях кристаллов лактозы. Еще сильнее замедляют кристаллизацию белки молока (казеинаткальцийфосфатный комплекс), особенно в молоке цельном сгущенном с сахаром, содержащем белки и сахарозу с высокой массовой долей их в воде продукта. При этом образование зародышей происходит медленнее, чем их рост.