В условиях современных геополитических ограничений особую актуальность приобретает разработка экспресс-методов контроля качества молочной продукции с использованием российских аналитических приборов. В частности, интерес представляет мониторинг показателей сухих молочных консервов, пользующихся широким спросом как у потребителей, так и у производителей. В статье представлены результаты анализа рамановских спектров пастеризованного и сухого обезжиренного молока с разной степенью тепловой нагрузки (45 ± 5; 70 ± 5; 80 ± 5 °С). Результаты демонстрируют значимое влияние температурной обработки на спектральные характеристики молока. Установлено, что повышение температуры пастеризации приводит к снижению интенсивности пиков в области 270–280 см–1 (лактоза) на 31,2 %, значимым изменениям белков (890–900 см–1 и 1450–1460 см–1), а также изменению жирнокислотного состава (2910–2920 и 3190–3210 см–1). Определена прямая корреляция между повышением температуры и снижением интенсивности пиков, характеризующих молочные белки. Выявлено увеличение количества пиков для образцов сухого обезжиренного молока в сравнении с пастеризованным. Обнаружены пики в области 440–450 см–1, отражающие изменения лактозы; 1260−1270 и 1660−1670 см–1, ассоциированные с трансформацией белковых структур в процессе пастеризации; а также селективные пики при 1300−1310 см–1 (только для обработки при 45 ± 5 °С ) и при 1350−1360 см–1 (только для пастеризованных образцов). Показано, что температурный фактор не оказывает прямого влияния на изменения углеводного и белкового состава, однако обнаружено снижение интенсивности пиков для белковых компонентов системы во всех образцах, что может быть свидетельством их дополнительной трансформации в технологическом процессе после этапа пастеризации. Определена необходимость дальнейших исследований в части сопоставления физико-химических показателей продуктов и их спектральных характеристик. Работа направлена на оценку возможностей применения метода рамановской спектроскопии для выявления спектральных маркеров, характеризующих степень тепловой нагрузки на молочную систему при производстве сухих молочных консервов. Дальнейшие исследования в данной области позволят прийти к стандартизации нового экспресс-метода оценки теплового класса сухого молока.