El yogur se produce mediante la fermentación de la leche con un cultivo iniciador simbiótico de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgarico. Estas BAL termófilas crecen a 42-45°C, produciendo ácido láctico que coagula la caseína y provoca la formación de gel. La relación simbiótica es fundamental: S. thermophilus produce ácido fórmico y CO₂ que estimulan a L. bulgaricus, mientras que L. bulgaricus produce péptidos y aminoácidos mediante proteólisis que favorecen el crecimiento de S. thermophilus. La textura del yogur está influenciada por el contenido total de sólidos, el tratamiento térmico de la leche (la desnaturalización de las proteínas del suero aumenta la capacidad de retención de agua) y la presencia de cepas productoras de exopolisacáridos.
La producción de queso implica la concentración de grasa láctea y caseína mediante coagulación con ácido o cuajo, seguida de acidificación, salazón y maduración. El cuajo (quimosina) escinde la κ-caseína en el enlace Phe105-Met106, desestabilizando las micelas de caseína y formando un gel. Los cultivos iniciadores se clasifican como mesófilos (Lactococcus lactis subsp. cremoris, L. lactis subsp. lactis, normalmente utilizados a 20-35 °C para el queso cheddar, Gouda) o termófilos (S. thermophilus, Lactobacillus helveticus, utilizados a 37-50 °C para el queso suizo y parmesano). Los cultivos secundarios (Penicillium roqueforti en queso azul, Propionibacterium freudenreichii en suizo) contribuyen a la maduración y al desarrollo del sabor.
El kéfir es una bebida láctea fermentada originaria de la región del Cáucaso, producida por fermentación con granos de kéfir. Estos granos son una matriz gelatinosa compleja de polisacárido (kefiran) que contiene una comunidad simbiótica estable de BAL (Lactobacillus kefiranofaciens, Lactococcus lactis), levaduras (Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae) y bacterias del ácido acético. La fermentación produce ácido láctico, etanol y CO₂, lo que da como resultado una bebida ligeramente efervescente, ácida y con levadura. A diferencia del yogur, el kéfir se puede producir mediante lavado hacia atrás y los granos se pueden recuperar y reutilizar.
Las bacterias probióticas, como Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum y Lactobacillus casei, se agregan con frecuencia a los productos lácteos fermentados por sus supuestos beneficios para la salud, incluida la modulación de la microbiota intestinal, la mejora del sistema inmunológico y la mejora de la digestión de la lactosa. La postacidificación durante el almacenamiento refrigerado, causada por la actividad metabólica continua de los cultivos iniciadores, es un defecto de calidad común en el yogur que puede controlarse seleccionando cepas menos acidificantes, enfriando rápidamente y controlando la temperatura de almacenamiento. Los lácteos fermentados dependen de bacterias del ácido láctico y, a veces, levaduras para la producción de kéfir. Muchos productos lácteos fermentados contienen probióticos que confieren beneficios para la salud más allá de la nutrición básica.
