牛乳
「均質化処理」の事で、ホモジナイザー(乳化機、均質機)という高圧ポンプを使用して牛乳の脂肪成分を均一化する「ホモジナイズ(英語版)」を行う。これによって脂肪組織が2マイクロメーター以下のより小さなサイズに分解されて均一となり、製品内のクリーム層などの分離を防ぐとともに、製品間のばらつきを抑えて販売出来るようになる。また、生乳と比べ、脂肪分の香りやコクなど味が変化する。例えば、生乳は濃さと同時に水っぽさがある。
ホモジナイズを行っていない「ノンホモ」牛乳では、瓶詰めから数日経つと粒子の大きな脂肪球が分離して浮く。クリームとはこの表面に浮上するものを採取したものである。近代工業的な製法は遠心分離を用いる。これを撹拌して脂肪球をさらに大きくしたものがバターである。
アメリカでは観察研究で結論は出ていないが傾向として、毎日の食事に牛乳、ヨーグルト、またはチーズを1日2食以上含む人は、乳製品を摂取しない人よりも心臓病、脳卒中、または死亡のリスクが低い。2010年代末期のガイドラインでは、無糖かつ無脂肪または低脂肪の牛乳、ヨーグルト、チーズが推奨されている。
1997年には、牛乳やその他のカルシウム源が骨折率を低下させなかったという研究、2000年には動物性タンパク質の消費が多い国で骨折率が高く、植物性たんぱく質の消費が多い国で骨折率が低いといった研究結果が得られている。世界保健機関による類似する現象への言及についてはカルシウム・パラドックスを参照。
マグネシウムはカルシウムに次いで骨に多く含まれるミネラルである。牛乳のマグネシウムの比率は少ないと言える。一方で、骨形成に必要な成分としては、他にリン、ビタミンDなどのバランスの取れた摂取が求められる。
2002年の農水省の消費者相談ページでは、殺菌温度の違いによる栄養価の違いはないと返答している。過酸化水素が発生し(または残留し)、危険であるという説があるが、国立医薬品食品衛生研究所の加工食品中の過酸化水素含有量の調査データでは牛乳1グラムあたり最大0.1マイクログラム、コーヒー牛乳で0.59-2.96同、フルーツ牛乳で0.08-0.43同の結果が得られている。ビタミンB1、B2、葉酸、ビタミンEやビタミンB12は生乳と比較して熱処理後には減少し、ビタミンAは増加する。B2以外はもともと含有量が少ないため影響が弱いが、B2においては牛乳は主な摂取源であるため熱処理の影響を考慮する必要がある。多価不飽和脂肪酸の豊富な牛乳にて、高温短時間のUHTでは共役リノール酸が増加し、殺菌用のマイクロ波によってcis-9,trans-11共役リノール酸をtrans-9,trans-11へとシグマトロピー転位された。