Mleko jest naturalnie białe, ponieważ składa się z wody i innych składników, takich jak tłuszcz i białko, które mieszają się ze sobą, tworząc maleńkie cząsteczki odbijające światło.
Micele te rozpraszają i załamują wszystkie długości fal świetlnych, co sprawia, że mleko wydaje się białe dla oka.
Białka
Jednym z powodów, dla których mleko jest białe, jest fakt, że składa się z białek. Są to długie, podobne do łańcucha cząsteczki utworzone z mniejszych bloków aminokwasów, które mogą mieć różne kształty.
Kazeina jest najbardziej znanym typem białka w mleku. Łączy się z wapniem i fosforanem, tworząc maleńkie cząsteczki zwane micelami, które rozpraszają światło, przez co mleko wydaje się białe.
Mleko zawiera też białka takie jak serwatka. Ta rodzina białek jest bardzo bogata w aminokwasy rozgałęzione, które są powiązane z różnymi korzyściami zdrowotnymi, takimi jak obniżenie ciśnienia krwi i poprawa nastroju w okresach stresu.
Mleko krowie jest płynnym pokarmem o średniej zawartości 13% całkowitej suchej masy i 9% suchej masy beztłuszczowej, co czyni je doskonałym źródłem wapnia. Zawiera również witaminę D (zwłaszcza w postaci wzbogaconej) i inne niezbędne składniki odżywcze, takie jak witaminy B12, A, ryboflawina, potas i fosfor. Ponadto zawiera różne składniki bioaktywne, które mają właściwości lecznicze (nutraceutyczne).
Tłuszcze
Mleko zawiera złożoną mieszaninę wody, białka, tłuszczu, węglowodanów w postaci laktozy oraz witamin, minerałów i innych związków bioaktywnych. Poziomy tych składników zmieniają się w różnych stadach i w zależności od pory roku.
Duża część mleka składa się z trójglicerydów, czyli cząsteczek o szkielecie glicerolowym, do którego są przyłączone trzy łańcuchy kwasów tłuszczowych. Te kwasy tłuszczowe mogą mieć różny skład, a zmiany te są związane z tym, co jedzą krowy.
Najczęściej spotykane kwasy tłuszczowe w mleku to kwas palmitynowy, stearynowy i oleinowy, ale są też inne kwasy tłuszczowe. Na zróżnicowanie zawartości kwasów tłuszczowych wpływa dieta krowy oraz czynniki sezonowe, takie jak rodzaj trawy, na której pasą się krowy.
Kolor mleka jest w dużej mierze spowodowany zawieszonymi w nim cząsteczkami, które rozpraszają światło. Są to albo maleńkie micele, które składają się z białek połączonych jonami wapnia i fosforanu, albo większe kuleczki tłuszczu. Micele rozpraszają światło bardziej efektywnie, nadając mleku biały wygląd.
Woda
Mleko, które pijemy, jest białe ze względu na sposób, w jaki woda i tłuszcz mieszają się ze sobą. Te same cząsteczki miceli są również odpowiedzialne za to, że woda wygląda na czystą (przezroczystą). Gdyby nie rozpraszały i nie załamywały światła, nie bylibyśmy w stanie nic przez nie zobaczyć.
W stanie naturalnym mleko składa się w 87% z wody, w 4% z tłuszczu, w 5% z laktozy, w 1% z minerałów i w 3% z białek. Tłuszcze są rozmieszczone w globulkach i tworzą emulsję, którą stabilizuje cienka błona o grubości zaledwie 10-20 nm.
Witaminy
Mleko jest doskonałym źródłem wapnia, witaminy D, białka, fosforu i wielu innych składników. Wszystkie te składniki odżywcze pomagają w rozwoju i utrzymaniu zdrowych kości przez całe życie.
Powód, dla którego mleko jest tak białe, ma związek z cząsteczkami tworzącymi kazeinę, rodzaj białka, które dobrze rozprasza światło. Ma to również związek z efektem Tyndalla, który jest wymyślnym określeniem sposobu, w jaki cząsteczki te oddziałują na siebie.
Oprócz tego, co oczywiste, najważniejszym składnikiem odżywczym, jaki ma do zaoferowania białe mleko, jest witamina B12. Nie wynika to z faktu, że mleko jest jedynym źródłem B12, ale jest jednym z najlepszych źródeł tej ważnej substancji odżywczej w diecie (obok wzbogaconych płatków śniadaniowych). Łagodna obróbka cieplna stosowana w typowej pasteryzacji w wysokiej temperaturze i krótkim czasie nie powoduje znacznej utraty witamin rozpuszczalnych w wodzie. Nie zmienia też zawartości minerałów w mleku płynnym. Najbardziej znaczące straty są spowodowane podgrzewaniem mleka w wyższej temperaturze, zazwyczaj w procesie ultrawysokiej temperatury, stosowanym w celu przedłużenia okresu przydatności do spożycia.