Белки. Белки женского и коровьего молока обладают видовой специфичностью, различаются по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и в силу этого имеют отличия во вторичной и третичной структурах.

Казеин - основной белок коровьего молока. Его содержание около 80% количества белков молока. В белках женского молока казеина меньше (около 35%), преобладают сывороточные белки (их примерно 65%).

Казеин – гетерогенный белок, фосфопротеин. Состоит из четырех основных фракций (α_s1-, α_s2-, β-, χ-) и γ-фракции. Последняя представляет собой сумму олигопептидов – крупных фрагментов β-казеина, образовавшихся в результате его гидролиза протеиназами плазмы молока.

В казеине коровьего молока α_s1-фракции составляет 30-35% от суммы всех фракций. Примерно такое же содержание β-фракции. По 10-12% содержится α_s2-, χ-фракции; доля γ-фракции не превышает 4-5%.

Сведения о количественном содержании фракций в казеине женского молока ограничены. Известно, что α_s1-фракции очень мало, преобладает β-фракция (60-65%). Содержание χ-казеина в женском молоке несколько больше, а γ-фракции в 2,5-3 раза больше, чем в казеине коровьего молока. Молекулярная масса казеинов женского и коровьего молока низкая –                  (19-24)10³.

Аминокислотных остатков в цепи этих белков от 199 до 209. Высокое содержание остатков пролина определяет слабую выраженность α-спирали вторичной структуры белка и рыхлость белковой глобулы. Это делает казеин доступным для ферментативного гидролиза в нативном состоянии, что соответствует его природному целевому назначению как пищевого белка. 

Фракции казеинов обладают различной чувствительностью к коагулирующему действию ионов кальция. Это свойство тесно связано с числом остатков фосфосерина в полипептидной цепи. Наиболее чувствительны к кальцию α_s2- и α_s1-казеины; более устойчив β-казеин, так как содержит меньше остатков фосфосерина. При комнатной температуре β-казеин растворим в 0,003 М растворе хлорида кальция и коагулирует лишь при 35⁰С. Еще устойчивее χ-казеин, в котором 1 или 2 остатка фосфосерина. χ-казеин – фосфогликопротеид, содержит такие углеводные компоненты, как галактоза, галактозамин, N-ацетилнейраминовая кислота. Эти компоненты придают молекуле χ-казеина дифильные свойства: N-конец полипептидной цепи носит основной и гидрофобный характер, а СООН-конец, в котором локализованы углеводные остатки, несет отрицательный заряд и обладает кислыми и гидрофильными свойствами.