乳是哺乳动物的乳腺分泌物，其蛋白质组成因动物种类而异。牛乳由三个不同的相组成：连续的水溶液（乳清）、分散的脂肪球和以酪蛋白为主的固体胶粒。乳蛋白质同时存在于各相中。
1. 酪蛋白
酪蛋白以固体微胶粒的形式分散于乳清中，是乳中含量最多的蛋白质，占乳蛋白总量的80%～82%。酪蛋白属于结合蛋白质，是典型的磷蛋白。酪蛋白虽然是一种两性电解质，但是具有明显的酸性，所以在化学上常把酪蛋白看成是一种酸性物质。酪蛋白含有4种蛋白亚基，即αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白，它们的比例约为3∶1∶3∶1，随遗传类型不同而略有变化。
αs 1-酪蛋白和αs2-酪蛋白的相对分子质量相似，约23500，等电点也都是pH为5.1，αs2-酪蛋白仅略微更亲水一些，两者共占总酪蛋白的48%。从一级结构看，它们含有分布非常均衡的亲水残基和非极性残基，很少含半胱氨酸和脯氨酸，成簇的磷酸丝氨酸残基分布在第40～80位氨基酸肽之间，C末端部分相当疏水。这种结构特点使其形成较多α-螺旋和β-折叠片二级结构，并且易和二价金属钙发生结合，钙离子浓度高时不溶解。
β-酪蛋白相对分子质量约为24000，它占酪蛋白的30%～35%，等电点为5.3，β-酪蛋白高度疏水，但它的N末端含有较多亲水基，因此它的两亲性使其可作为一个乳化剂。在中性pH下加热，β-酪蛋白会形成线团状的聚集体。
κ-酪蛋白占酪蛋白的15%，相对分子质量为19000，等电点在3.7～4.2。它含有半胱氨酸并可通过二硫键形成多聚体，虽然它只含有一个磷酸化残基，但它含有碳水化合物成分，这提高了其亲水性。
酪蛋白与钙结合形成酪蛋白酸钙，再与磷酸钙构成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体，复合体与水形成悬浊状胶体（酪蛋白胶团）存在于鲜乳（pH为6.7）中。酪蛋白胶团在牛奶中比较稳定，但经冻结或加热等处理，也会发生凝胶现象。130℃加热数分钟，酪蛋白变性而凝固沉淀。添加酸或凝乳酶，酪蛋白胶粒的稳定性被破坏而凝固，干酪就是利用凝乳酶对酪蛋白的凝固作用而制成的。
2. 乳清蛋白(www.xing528.com)
牛奶中酪蛋白凝固以后，从中分离出的清液即为乳清，存在于乳清中的蛋白质称为乳清蛋白，乳清蛋白有许多组分，其中最主要的是β-乳球蛋白和α-乳清蛋白。
①β-乳球蛋白：约占乳清蛋白质的50%，仅存在于pH为3.5以下和7.5以上的乳清中，在pH为3.5～7.5则以二聚体形式存在。β-乳球蛋白是一种简单蛋白质，含有游离的—SH基，牛奶加热产生气味可能与它有关。加热、增加钙离子浓度或pH超过8.6等都能使它变性。
②α-乳清蛋白：α-乳清蛋白在乳清蛋白中占25%，比较稳定。分子中含有4个二硫键，但不含游离—SH基。
乳清中还有血清清蛋白、免疫球蛋白和酶等其他蛋白质。血清蛋白是大分子球形蛋白质，相对分子质量66000，含有17个二硫键和1个半胱氨酸残基，该蛋白结合着一些脂类和风味物，而这些物质有利于其耐变性力的提高。免疫球蛋白相对分子质量大到150000～950000，它是热不稳定球蛋白，对乳清蛋白的功能性质有一定影响。
3. 脂肪球膜蛋白质
乳脂肪球周围的薄膜是由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酸酯，固醇、维生素、金属、酶类及结合水等化合物构成的，其中起主导作用的均是卵磷脂-蛋白质络合物。这层膜控制着牛奶中脂肪-水分散体系的稳定性。
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