У молоці при ферментації можуть протікати шість основних реакцій в результаті яких утворюються молочна, пропіонова, лимонна кислота, спирт, масляна кислота або відбувається коліформне газоутворення. Головною із цих реакцій є утворення молочної кислоти в процесі молочнокислого бродіння. Цей метаболічний процес молочнокислих бактерій лежить в основі ферментації, тобто сквашування молока.
В результаті молочнокислого бродіння лактоза молока гідролізується з утворенням галактози і глюкози. Зазвичай, перетворення галактози у глюкозу відбувається ще до сквашування молока, а наявні у молоці бактерії перетворюють глюкозу у молочну кислоту. Згусток казеїну утворюється в ізоелектричній точці цього білку (рН 4,6) під дією молочної кислоти.
При виробництві швейцарського сиру ключову роль відіграє пропіоновокисле бродіння з утворенням вуглекислого газу. Характерний смак пахти, сметани і вершкового сиру формується в результаті лимоннокислого бродіння, при якому утворюється диацетил, пропіонова, оцтова кислоти та інші сполуки.
Деякі молочнокислі продукти одержують на основі спиртового бродіння (кефір, кумис). Однак, при переробці інших молочних продуктів цей вид бродіння є небажаним. До реакцій, які призводять до погіршення якості молочних продуктів, належать маслянокисле бродіння та коліформне газоутворення.
Групу молочнокислих бактерій об’єднує здатність до утворення молочної кислоти із гексоз. Бактерії цієї групи поділяють на 2 підгрупи:
гомоферментативні – утворюють молочну кислоту як основний продукт бродіння;
гетероферментативні – в однаковій кількості утворюють лактат, етанол, вуглекислий газ із гексоз під час бродіння.