牛奶變苦的原因主要有蛋白質酶分解和酪蛋白沉澱兩種。具體如下：
蛋白質酶分解。牛奶在儲存和運輸過程中可能會遇到高溫、暴曬或劇烈撞擊等情況，這些外界刺激可能導致原本失活的耐熱蛋白酶被激活，進而分解牛奶中的部分蛋白質，產生具有苦味的肽類或氨基酸。
酪蛋白沉澱。長期處於高溫環境中的牛奶，其酸度會逐漸上升，當酪蛋白的pH值低於4.6時，酪蛋白開始沉澱，形成苦味物質。
此外，如果牛奶過期變質也會導致其發苦。牛奶變苦並不意味着其中添加了有害物質，大多數情況下這種苦味物質對人體無毒害作用，但如果牛奶的味道和形狀發生明顯改變，應避免食用以防食物中毒。