La leche: diminutas partículas de proteína insolubles, grasas distribuidas uniformemente en agua. Los componentes principales son agua, proteína, grasa y azúcar (carbohidratos) y otras vitaminas, minerales y sales.

Para la preparación de bebidas de café con leche es esencial comprender cómo interactúan estos componentes.

Lactosa

La lactosa es un disacárido (dos azúcares) compuesto de galactosa y glucosa. Aunque la lactosa se clasifica como azúcar, es solo 16/100 tan dulce como el azúcar normal (sacarosa). Reacciona de manera interesante a la aplicación de calor, utilizando agua para separar los productos químicos. La leche al vapor agrega calor y agua a la mezcla. Esta es la razón por la que una leche al vapor sabe más dulce que cuando se calienta en un microondas, por ejemplo.

La leche con un mayor contenido de lactosa siempre tendrá un sabor más dulce, independientemente de la temperatura a la que se prepare. Por el contrario, una leche con un bajo contenido de lactosa (menos del 3 %) no obtendrá esa dulzura suave y tan deseada. El contenido de lactosa estaría entre el 4% y 5%.

Proteína

La proteína en el contexto de trabajarla al vapor y hacer crema, es probablemente el componente más importante de la leche.
Hay dos proteínas principales en la leche: caseínas (80%) y aminoácidos, también llamados proteínas de suero (20%).
Las proteínas de la leche son parcialmente hidrofóbicas, significa que un extremo de la cadena quiere adherirse al agua, pero el otro extremo quiere alejarse. Esto es lo que realmente le da a la leche ese color blanco opaco. Y, lo más importante, esta propiedad es responsable de construir la estructura de la crema.
Lo que todo esto significa es que, si tu leche tiene más proteínas, tendrá una estructura de crema más estable.

La leche tal cual producida de forma natural suele tener un contenido de proteína del 3,3 %, pero en la mayoría de las leches para facilitar el proceso de homogeneización suelen contener entre 3,6 y 4,1 %.

Grasa

La grasa por un lado, sabe fantástico , pero por otro lado, la grasa es perjudicial para la estabilidad de la crema y demasiada enmascarará el sabor del café.

La leche es un tipo de emulsión, es decir, es una combinación de grasa y líquido. 

La grasa de mantequilla, el tipo principal de grasa que se encuentra en la leche, es un glóbulo bastante pesado. Más del 95% de los lípidos totales de la leche se encuentran en forma de glóbulos cuyo tamaño oscila entre 0,1 y 15 µm de diámetro. Este triglicérido (formado por tres ácidos grasos) es tan grande y pesado que pesa sobre las burbujas de aire y hace que la espuma colapse. La grasa de mantequilla generalmente se descompone en el proceso de homogeneización, para evitar que se forme una capa de grasa en la parte superior de la leche y, finalmente, se forme una capa sólida cuando se enfría, un fenómeno común en la leche fresca sin pasteurizar.

Otra razón por la que una leche con más grasa no debería ser la solución integral para obtener un café con leche de mejor sabor son sus propiedades para enmascarar el sabor.

Dado que los glóbulos de grasa son tan grandes, bloquean físicamente los otros solubles en el agua para que no lleguen a la lengua. En otras palabras, cubre tu lengua y forma una película que repele ciertos sabores.

Otra cosa que debes saber sobre la grasa es que, si bien bloquea ciertos sabores, acentúa otros.  los científicos alimentarios descubrieron que la grasa podría tener diferentes efectos según el sabor. La cereza, por ejemplo, se vuelve menos intensa en presencia de grasa, pero ocurre lo contrario con la vainilla.

El sabor se compone de componentes volátiles , y la grasa afecta la forma en que estos componentes volátiles llegan a la lengua. A algunos sabores les gusta adherirse a la grasa y así lograr una liberación más prolongada. Esto explica por qué agregar leche al café resalta ciertos sabores a nuez o caramelo.

Referencias:

Coffee science everything you need to know about milk