우유의 주요 성분은 수분, 단백질, 지방, 탄수화물, 광물질이며, 그 외에 비타민, 색소, 효소 등이 포함된다. 비록 우유에 있는 각종 영양소의 함유량이 적다고는 하나 필요한 영양소가 골고루 균형 있게 들어 있다. 특히 Ca의 함유량에 있어서는 많은 식품 중에서 으뜸가는 식품이다. 또한 우유단백질에는 양질의 필수아미노산이 풍부하고 균형 있게 함유되어 있어 신체를 구성하는 중요한 영양소를 공급해 준다. 무엇보다 우유의 우수한 장점은 각 영양소의 소화율이 대단히 높다는 점이다.
우유에 함유되는 단백질은 카제인, 락토알부민, 혈청알부민, 프로테아제(proteose), 펩톤(pepton) 그리고 소량의 면역글로불린 등으로 구성된다. 카제인과 유청단백질은 아미노산 조성이 좋고 소화율이 좋아서 영양적으로 우수한 가치를 가지고 있으며, 이는 FAO에서도 인정한 바 있다. 카제인에는 메치오닌, 시스테인 등 황함 아미노산이 다소 부족하나 유청단백질에는 풍부하게 함유되어 있어 상호보완의 관계를 가지고 있다.
<표3-1> 홀스타인 젖소 우유의 평균 조성분 함량
<표3-2> 유지방 조성
유지방은 지름 0.1~10μ의 미세한 지방구의 형태로 우유 속에 분산되어 있다. 유지방은 triacylglycerol이 약 98%를 차지하고 있으며, 그 외 diacyglycerol, monoacyglycerol, 인지질, sterol 등이 소량 존재한다. 유지방의 지방산은 불포화지방산이 적고 단쇄지방산(C4~C14)이 많다.
우유 중의 탄수화물은 락토즈가 대부분이고, 소량의 글루코즈와 갈락토즈도 함유되어 있다. 락토즈는 지방과 마찬가지로 에너지원으로 이용되는데, 우유가 가진 에너지의 30%는 락토즈에서 유래한다.
우유 중에는 20종류 이상의 무기원소가 들어 있는데, 특히 많이 함유되어 있는 광물질은 K, Ca,과 P 등이다. 식품 중에 Ca에 대한 P의 비율이 낮으면 구루병의 원인이 되는데, 우유에서는 이의 비율이 1대 1이고, 또한 Ca 흡수에 효과가 있다는 단백질이나 락토즈와 공존하고 있기에 Ca의 흡수는 매우 잘 일어난다. 이 밖의 우유 중의 회분은 알칼리성이어서 혈액의 산성화를 방지해 준다. 지금까지 발견된 비타민류를 모두 함유하고 있는 것이 우유이다. 특히 양적으로 가치가 높은 것은 비타민A와 비타민B2를 들 수 있다. 비타민 A, D, E 등은 유지방과 함께 존재하므로 우유를 마시면 지용성 비타민의 섭취량이 그만큼 많아지게 된다
