正常UHT乳应为乳白色或稍带黄色。当乳色泽较深时，则可能发生了不同程度的褐变。褐变主要是由于乳中乳糖和某些氨基酸发生了美拉德反应，正常的UHT灭菌条件（135~140℃℃，3~4s）一般不会导致明显褐变。新牛乳只有在灭菌温度过高或时间过长时，才会有明显的褐变现象。因此，控制灭菌参数的稳定是预防褐变的主要方法。当无菌灌装设备因任何原因停止灌装时，或牛乳因某种原因在UHT灭菌器中反复循环时，会造成牛乳严重褐变，此种情况下应将灭菌器排空后，对换热器及灌装机重新杀菌，待可以灌装后重新进料。
控制生鲜牛乳的新鲜度在一定程度上也会提高牛乳的抗褐变能力。
原料乳质量不好或生产时间过长或是温度突然过高会使乳蛋白变性程度增大并产生糊管及焦糖化现象，因而会影响杀菌效与果。另外，乳中加的稳定剂也会影响生产，如加热表面结焦；UHT温升过快，浪费生产实践；UHT管内壁的结焦还会影响清洗效果，造成恶性循环。因此遇到UHT温升太快（平均1h超过1℃），或者清洗后刚开始使用就温升过快，就要第一分析配方组成，改变一下配方。第二是跟踪清洗效果。调整CIP清洗程序