Za zmianę stanu mleka skondensowanego podczas długiego gotowania odpowiedzialne są dwa procesy (w zasadzie bardziej chemiczne niż fizyczne): tzw. karmelizacja oraz reakcja Maillarda. Są to dwa powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym procesy tzw. brązowienia nieenzymatycznego. Karmelizacja polega przede wszystkim na pirolizie cukru, tzn. jego rozkładowi na podstawowe składniki pod wpływem temperatury (rzędu 120-150 stopni Celsiusa – dlatego też należy mleko skondensowane poddać wyższej temperaturze!), bez oddziaływania tlenu – np. sacharoza (która jest dwucukrem) w procesie pirolizy rozkłada się na fruktozę i glukozę (monocukry); podczas takiej reakcji pojawiają się produkty uboczne, które nadają karmelowy smak i kolor ostatecznemu produktowi kulinarnemu (w szczególności kajmakowi). Z kolei reakcja Maillarda to reakcja pomiędzy aminokwasami a cukrami redukującymi; odpowiada ona częściowo m.in. za zapach chleba, czekolady, piwa, etc. Reakcja Maillarda zachodzi znacznie szybciej pod wpływem ciepła, choć może przebiegać ona już w temperaturze pokojowej.

Zarówno karmelizacja jak i reakcja Maillarda są bardzo złożonymi procesami, składającymi się z różnorakich cząstkowych reakcji chemicznych, z których wiele nie jest dotychczas zrozumianych. Tym niemniej, kombinacja tych dwóch procesów odpowiedzialna jest za smak, aromat, oraz konsystencję wielu składników naszego pożywienia – w szczególności kajmaku.

Kilku słów więcej o powyższych reakcjach i ich wpływie na naszą kuchnię przeczytać można w takim artykule.