Основным процессом при производстве кисломолочных продуктов является молочнокислое брожение, при этом в качестве главного продукта выступает молочная кислота, которая образуется при сбраживания лактозы ферментами, выделены микроорганизмами закваски.

Все молочнокислые бактерии в зависимости от продуктов, которые копятся в процессе брожения, разделяют на две группы: гомоферментативных (типичные) и гетероферментатививни (нетипичные) бактерии. По отношению к температуре их делят на мезофильные, в которых оптимум роста находится в пределах 25-35оС и термофильные с оптимумом роста около 50оС.

Гомоферментативного молочнокислого брожения присутствует в энергичных кислотообразователями (среди молочнокислых стептококков Streptococcus Lactis и Streptococcus cremoris, среди молочнокислых палочек Lactobacterium helveticum, Lactobacterium Bulgaricum, Lactobacterium Acidophiluм).

Они вызывают относительно простое брожение сахаров с образованием преимущественно молочной кислоты и незначительного количества побочных продуктов. Это брожение может быть изображено следующим образом:

С6Н12О6 = 2СН3СНОНСООН+94 кДж (22,5 ккал)
сахар
молочная кислота

Преобразование сахара в молочную кислоту идет путем спиртового брожения до стадии образования ПВК, последняя восстанавливается 2-мя атомами водорода, которые доставляются ему пиридиновой дегидрогеназ-лактикодегидрогеназой. Лактикодегидрогеназа получает водород на ранних стадиях превращения углеводородов.

СН3СООН + 2Н↔СН3СНСООН
ПВК
молочна кислотая

Гетероферментативное молочнокислое брожение создается благодаря медленно развивающимся в молоке видам (ароматобразующие молочнокислые стрептококки Streptococcus Citrovorus, Streptococcus Paracitrovorus, Streptococcus Diacetilactis, малоактивные молочнокислые палочки-бета - бактерии).

Они вызывают более сложное брожение, т. как при сбраживании сахаров образуют наряду с молочной кислотой некоторые другие продукты - уксусную кислоту, этиловый спирт, углекислый газ, водород, ароматические соединения (диацетил) и другие. Эти продукты копятся в разных количесвтвенных соотношениях, зависит от микроба, питательной среды внешних условий. Схематично гетероферментативное молочнокислое брожение может быть представлено в виде:

2С6Н12О6 = СН3СНОНСООН + СООН ∙СН2СН2СООН + СН3СООН + СН3СН2ОН + СО + Н + Х кДж

сахар молочная кислота янтарная кислота уксусная кислота этиловый спирт

При гетероферментативном молочнокислом брожении молочной кислоты в среднем образуется примерно 40% сбраживаемого сахара, янтарной кислоты - около 20%, этилового спирта и уксусной кислоты - по 10% и газов – примерно 20%. Иногда газов выделяется меньше и вместо них накапливается небольшое количество муравьиной кислоты. Химизм обоих видов молочнокислого брожения показан на рисунке.