Joghurt wird durch Fermentation von Milch mit einer symbiotischen Starterkultur aus Streptococcus thermophilus und Lactobacillus delbrueckii subsp. hergestellt. bulgaricus. Diese thermophilen LAB wachsen bei 42–45 °C und produzieren Milchsäure, die Kasein koaguliert und eine Gelbildung verursacht. Die symbiotische Beziehung ist entscheidend: S. thermophilus produziert Ameisensäure und CO₂, die L. bulgaricus stimulieren, während L. bulgaricus durch Proteolyse Peptide und Aminosäuren produziert, die das Wachstum von S. thermophilus unterstützen. Die Joghurttextur wird durch den Gesamtfeststoffgehalt, die Wärmebehandlung der Milch (Denaturierung von Molkenproteinen erhöht die Wasserhaltekapazität) und das Vorhandensein von Exopolysaccharid-produzierenden Stämmen beeinflusst.
Bei der Käseherstellung werden Milchfett und Kasein durch Säure- oder Labgerinnung konzentriert und anschließend angesäuert, gesalzen und gereift. Rennet (Chymosin) spaltet κ-Kasein an der Phe105-Met106-Bindung, destabilisiert Kaseinmizellen und bildet ein Gel. Starterkulturen werden als mesophil (Lactococcus lactis subsp. cremoris, L. lactis subsp. lactis, typischerweise bei 20–35 °C für Cheddar und Gouda verwendet) oder thermophil (S. thermophilus, Lactobacillus helveticus, verwendet bei 37–50 °C für Swiss, Parmesan) klassifiziert. Sekundärkulturen (Penicillium roqueforti im Blauschimmelkäse, Propionibacterium freudenreichii im Schweizer Käse) tragen zur Reifung und Geschmacksentwicklung bei.
Kefir ist ein fermentiertes Milchgetränk, das aus der Kaukasusregion stammt und durch Fermentation mit Kefirkörnern hergestellt wird. Diese Körner sind eine komplexe, gelatineartige Matrix aus Polysacchariden (Kefiran), die eine stabile symbiotische Gemeinschaft aus LAB (Lactobacillus kefiranofaciens, Lactococcus lactis), Hefen (Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae) und Essigsäurebakterien enthält. Bei der Fermentation entstehen Milchsäure, Ethanol und CO₂, wodurch ein leicht sprudelndes, saures und hefeartiges Getränk entsteht. Im Gegensatz zu Joghurt kann Kefir durch Rückspülen hergestellt werden und die Körner können zurückgewonnen und wiederverwendet werden.
Probiotische Bakterien wie Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum und Lactobacillus casei werden aufgrund ihrer angeblichen gesundheitlichen Vorteile häufig fermentierten Milchprodukten zugesetzt, darunter die Modulation der Darmmikrobiota, die Stärkung des Immunsystems und die Verbesserung der Laktoseverdauung. Nachsäuerung während der Kühllagerung, die durch die anhaltende Stoffwechselaktivität von Starterkulturen verursacht wird, ist ein häufiger Qualitätsmangel bei Joghurt, der durch Auswahl weniger säuernder Sorten, schnelles Abkühlen und Lagertemperaturmanagement kontrolliert werden kann. Fermentierte Milchprodukte sind für die Kefirproduktion auf Milchsäurebakterien und manchmal auf Hefen angewiesen. Viele fermentierte Milchprodukte enthalten Probiotika, die über die Grundernährung hinaus gesundheitliche Vorteile bieten.
