Las bacterias del ácido láctico (BAL) son un grupo filogenéticamente diverso de cocos y bastones Gram positivos, catalasa negativos, sin esporas, que producen ácido láctico como principal producto final de la fermentación de carbohidratos. Los principales géneros de importancia alimentaria incluyen Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Streptococcus thermophilus. Las BAL generalmente se reconocen como seguras (GRAS) y tienen una larga historia de uso en la conservación y fermentación de alimentos. Son exigentes y requieren factores de crecimiento complejos que incluyen aminoácidos, vitaminas y nucleótidos.
Las BAL se clasifican según su ruta de fermentación. Las BAL homofermentativas (Lactococcus, Pediococcus, S. thermophilus y muchas especies de Lactobacillus) producen principalmente ácido láctico a través de la vía Embden-Meyerhof-Parnas (EMP), convirtiendo una molécula de glucosa en dos moléculas de lactato. Las BAL heterofermentativas (Leuconostoc y ciertas especies de Lactobacillus) utilizan la vía de la fosfocetolasa, produciendo cantidades equimolares de ácido láctico, etanol y dióxido de carbono. Esta distinción es fundamental para predecir las características sensoriales de los productos fermentados: los cultivos homofermentativos producen una acidez limpia y aguda, mientras que los cultivos heterofermentativos aportan complejidad de sabor adicional y producción de gas.
Muchas BAL producen compuestos antimicrobianos además de los ácidos orgánicos, incluidos el peróxido de hidrógeno, el diacetilo y las bacteriocinas. Nisina, producida por Lactococcus lactis subsp. lactis, es la bacteriocina más ampliamente caracterizada y está aprobada como conservante de alimentos (E234) en numerosos países. La nisina actúa sobre el lípido II precursor de la pared celular, interrumpiendo la síntesis de la pared celular y formando poros en la membrana citoplasmática. Es particularmente eficaz contra bacterias Gram positivas y formadoras de esporas. Otras bacteriocinas incluyen pediocina (Pediococcus) y sakacina (Lactobacillus sakei).
La producción de cultivos iniciadores implica la propagación en medios esterilizados con pH y temperatura controlados, seguida de la concentración mediante centrifugación o filtración por membrana y la conservación mediante congelación (con crioprotectores como glicerol o sacarosa) o liofilización. Los cultivos iniciadores comerciales se evalúan en cuanto a tasa de acidificación, resistencia a los fagos, capacidad para producir compuestos de sabor deseados y robustez durante la producción y el almacenamiento. Las aplicaciones abarcan lácteos (queso, yogur), carne (salchichas fermentadas), verduras (chucrut, encurtidos) y pan de masa fermentada. Las bacterias del ácido láctico son la base de la producción de lácteos fermentados y vegetales fermentados. La fermentación de levadura puede ocurrir junto con las BAL en ciertos productos, y algunas especies de BAL se utilizan como probióticos.
