در مجموعه لیپیدهای شیر علاوه بر تری گلیسیریدها ، فسفولیپیدها ، کلسترول و سایر صابونی نیز وجود دارند .(علیزاده ،۱۳۸۴)
شکل۲-۲- چربی شیر ، ترکیب مختلفی از اسید چرب با گلیسرول است
۲-۱-۱ – ۲-پروتئین های شیر :
پروتئین ها قسمت مهمی از رژیم غذایی انسان را تشکیل می دهند . ساختمان پروتئین ها از ۲۰ نوع اسید آمینه تشکیل شده است که ۱۸ نوع آن در پروتئین های شیر یافت می شود . همچنین تمامی ۸ نوع اسید آمینه ضروری که بدن قادر به ساخت آنها نمی باشد (در نوزادان ۹ نوع اسید آمینه ) ، در شیر موجود می باشد .
شیر حاوی صدها نوع پروتئین می باشد که مقدار اغلب آنها در شیر بسیار کم است ، پروتئین ها را می توان بر اساس خصوصیت های فیزیکو شیمیایی و یا رفتار بیولوژیکی تقسیم بندی نمود. فهرست مختصر پروتئین بر اساس دسته بندی جدید به شرح ذیل می باشد.
۱- کازئین که شامل کازئین ، کازئین ، β کازئین ، و K کازئین می باشد.
۲- پروتئین سرمی^[۵] که شامل لاکتالبومین ، β لاکتوگلوبولین ، آلبومین ، سرم خون و میسل ها می باشد.
۳- پروتئین غشاء گویچه چربی. (فرهنودی،۱۳۷۷)
کازئینها ، گروه خاصی از پروتئینهای شیر با مشخصاتی ، چون باندهای استری ، فسفات ، مقادیر بالای پرولین ، سیستئین پایین یا فقدان آن و حلالیت کم در ۵-۴ = PH می باشند.
وجود مقادیر بالای پرولین که در سرتاسر مولکولهای آب کازئین پخش شده است به طور موثر مانع از تغییر شکل پروتئین می شود.
به همین جهت کازئین معمولا به سادگی در برابر حرارت دناتوره نمی گردد (مرتضوی و همکاران ،۱۳۸۱).
کازئین عمدتا در فاز کلوئیدی شیر وجود دارند.
پنیر سازی بسته به ترکیب و توالی اسیدهای آمینه و ژنوتیپها به چهار دسته مختلف به شرح زیر تقسیم می شوند.
کازئین ، کازئین ، β کازئین و K کازئین که تقریبا به نسبت ۱ : ۳ : ۱ : ۳ ظاهر می شوند .(علیزاده ،۱۳۸۴)
شکل ۲-۳- ترکیبات چربی با شیر با اندازه ی (۲۰-۱/۰ میکرون ) و متوسط ۴-۳ میکرون
شکل ۲-۴- نمای برش گویچه چربی
۲-۱-۱ -۲-۱- کازئین :
گروه با ۱۹۹ آمینو اسید مخلوطی از ومی باشد.
از نظر کمی غالب است و دارای وزن مولکولی ۲۳۶۰۰ می باشد در این کازئین ۸ باقیمانده فسفر سریل در بین باقیمانده های ۷۹-۴۳ توزیع شده اند.
همچنین در این قسمت ۱۲ باقیمانده کربوکسیل جای گرفته اند. گروه فسفات با یون کلسیم پیوند یافته وکازئین در مجاورت یون کلسیم رسوب می کند.
بقیه زنجیره پپتیدی آبگریز می باشد و در ساختمان میسلها پیوستگی قوی نشان می دهد . کازئین بلا استثنای داشتن یک گروه فسفوسریل در باقیمانده ۴۱ ، در سایر قسمتهای شبیه کازئین می باشد.
۲-۱-۱-۲-۲- کازئین :
گروه با ۲۰۷ آمینو اسید از پنج کازئین وووومی باشد که دیمر ومی باشد.
۲-۱-۱-۲ –۳-β- کازئین :
گروه β- کازئین با ۲۰۹ آمینو اسید ۳۵-۳۰ درصد کل کازئینها را تشکیل می دهد.
محلولیت β – کازئین در درجه حرارتهای مختلف متفاوت بوده و این مسئله نقش مهمی را در انعقاد شیر ایفا می کند.
در شیر ذخیره شده در ۴ درجه سانتی گراد β- کازئین از کمپلکس کازئین خارج می شود که البته پدیده جدا شدن تدریجی β- کازئین برگشت پذیر است ولی چون استقرار مجدد در ساختمان اولیه نیاز به زمان دارد ، این شیر در برابر مایه پنیر مقاوم تر شده و در واقع مدت زمان انعقاد افزایش می یابد.
۲-۱-۱-۲-۴- K – کازئین :
K کازئین بیشترین نقش را در پنیر سازی ایفا می نماید . با وجود اینکه از نظر کمی چندان اهمیت ندارد ولی یک کازئین محافظ است و سبب می شود که کازئین و β – در برابر یونهای کلسیم موجود در شیر پایدار باقی بمانند.
K- کازئین تنها کازئینی است که در برابر یونهای کلسیم محلول باقی می ماند که این ویژگی در حفظ ساختمان و ثبات کمپلکس میسل های کازئین در شیر بیشترین اهمیت را دارد.
زنجیره K- کازئین دارای یک قطعه N- انتهای آبگریز (۱۰۵-۱) و یک قطعه C- انتهایی (۱۶۹-۱۰۶) می باشد که به ترتیب با نام پاراکاپاکازئین و ماکروپپتید شناخته می شود.
در اثر عمل آنزیم رنین زنجیره پلی پپتیدی در محل های فنیل آلانین ۱۰۵ و میتونین ۱۰۶ شکسته می شود و زنجیره به دو قسمت تجزیه می گردد که یک قسمت آن غیر محلول بوده و در حضور یونهای کلسیم رسوب می کند و بدین ترتیب اثر حفاظتی K – کازئین از بین می رود و باعث انعقاد میسلهای کازئین می گردد و قسمت دیگر محلول بوده و وارد آب پنیر می شود. (علیزاده ،۱۳۸۴)
شکل ۲-۵- ساختمان میسل کازئین
شکل ۲-۶- ساختمان میسل کازئی
۲-۱-۱-۳- قند شیر :
قند شیر لاکتوز می باشد که طعم مختصر شیرین به شیر می دهد. (حکمتی،۱۳۷۰)
کربوهیدارت شاخص در شیر می باشد و جزء عمده تشکیل دهنده ماده خشک در شیر گاو می باشد و حدود ۵۰ درصد کل مواد جامد شیر را تشکیل می دهد.
لاکتوز شیر گاو بین ۲/۵ -۴/۴ متغیر است و متوسط آن ۸/۴ است .(علیزاده ،۱۳۸۴)
قند شیر منبع غنی یا محیط کشت مناسب تمام باکتریهاست و بدون وجود آن ترشیدگی ممکن نیست . بر اثر فعالیت باکتریهای لاکتیک هر مولکول لاکتوز به ۴ مولکول اسید لاکتیک تبدیل می شود . مناسب ترین دما برای این تبدیل نسبت به نوع باکتری بین ۳۲-۲۵ درجه و در ترموفیل ها ۶۰-۵۵ درجه سانتی گراد می باشد.

دمای مناسب نگهداری معمولا ۴-۳ درجه سانتی گراد می باشد. (حکمتی،۱۳۷۰)
۲-۱-۱-۴- نمکهای شیر :
عبارتند از :
فسفات ها ، کلریدها ، سیترات های سدیم ، کلسیم و منیزیم. (حکمتی،۱۳۷۰)
گازهای موجود در شیر عبارتند از :
۱- دی اکسید کربن
۲- ازت
۳- اکسیژن
۲-۱-۱-۵- آنزیم ها :
آنزیم های مهم شیر عبارتند از :
اکسیداز ، کاتالاز ، ردوکتاز ، لاکتاز ، آمیلاز ، فسفاتاز ، پروکسیداز و لیپاز (حکمتی،۱۳۷۰).
۲-۱-۱-۶- مواد معدنی :
مهمترین املاح موجود در شیر گاو عبارتند از :
۱- سدیم