Die Rohmilch-Mikrobiota wird von LAB (Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc) dominiert, die aus dem Euter, der Melkausrüstung und der Umgebung stammen. Die wichtigsten verderblichen Mikroorganismen in gekühlter Rohmilch sind jedoch psychrotrophe gramnegative Stäbchen, insbesondere Pseudomonas fluorescens und Pseudomonas fragi. Diese Organismen wachsen während der Kühllagerung und produzieren hitzestabile extrazelluläre Lipasen und Proteasen, die die Pasteurisierung und Ultrahochtemperaturverarbeitung (UHT) überleben. Die enzymatische Aktivität nach der Verarbeitung führt während der Lagerung zu Gelierung, Bitterkeit und Ranzigkeit in UHT-Milch und Sahne.
Das Sauerwerden der Milch wird durch LAB verursacht, das Laktose zu Milchsäure fermentiert, wodurch der pH-Wert gesenkt und eine Kaseinkoagulation verursacht wird. Dieser Prozess ist für fermentierte Milchprodukte wünschenswert, stellt jedoch einen Verderb dar, wenn er in flüssiger Milch unkontrolliert vorliegt. Die typische Säuerungssequenz in Rohmilch bei Umgebungstemperaturen betrifft Streptococcus spp. zunächst, gefolgt von säuretoleranteren Lactobacillus spp. In pasteurisierter Milch ist die Nachkontamination durch psychrotrophe gramnegative Stäbchen (Pseudomonas, Enterobacter) der primäre Verderbsweg, der zu Proteolyse und Fehlaromen führt, bevor eine ausreichende Ansäuerung für die Gerinnung erfolgt.
Käseverderb äußert sich je nach Käsesorte und Lagerbedingungen in verschiedenen Formen. Proteolyse durch kontaminierende Bakterien oder übermäßige Gerinnungsmittelrückstände können zu Bitterkeit und Strukturverfall führen. Bei der Lipolyse durch Lipasen aus kontaminierenden Schimmelpilzen und psychrotrophen Bakterien entstehen freie Fettsäuren, die Ranzigkeit verursachen (Buttersäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure). Der oberflächliche Verderb von Hartkäse durch Schimmelpilze (Penicillium, Aspergillus, Mucor) wird durch Reinigen, Wachsen oder Vakuumverpacken bekämpft. Der Verderb von Käse mit hohem Feuchtigkeitsgehalt durch Weichfäule wird häufig durch gramnegative Stäbchen (Pseudomonas, Flavobacterium) verursacht, die Proteine abbauen.
Hefeverderb (Debaryomyces hansenii, Candida, Kluyveromyces marxianus) kommt häufig in fermentierten Milchprodukten wie Joghurt und Sauerrahm vor, wo ein niedriger pH-Wert Bakterien hemmt, Hefen jedoch selektiert. Die Gasproduktion führt zu geschwollenen Behältern und hefigen Fehlaromen. Die Verlängerung der Haltbarkeitsdauer von Milchprodukten hängt von guten Hygienepraktiken während der gesamten Produktion, einer schnellen Kühlung, der Aufrechterhaltung der Kühlkette und der Verwendung von Schutzkulturen (LAB, die Bakteriozine produzieren) oder der Zugabe von Kohlendioxid ab. Prädiktive Haltbarkeitsmodelle basierend auf anfänglichen psychrotrophen Zählungen und Lagertemperaturen werden in der Milchindustrie für das Qualitätsmanagement verwendet. Der Verderb von Milchprodukten wird oft durch psychrotrophe Organismen verursacht, die hitzestabile Enzyme produzieren. Durch die richtige Pasteurisierung werden Krankheitserreger, aber nicht alle verderbniserregenden Organismen eliminiert. Die Mikrobiologie von fermentierten Milchprodukten beinhaltet eine kontrollierte Fermentation, um den Verderb zu verhindern.
