Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok kokus dan batang Gram-positif, katalase-negatif, non-sporing yang beragam secara filogenetik yang menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir utama fermentasi karbohidrat. Genera utama makanan yang penting termasuk Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, dan Streptococcus thermophilus. BAL umumnya diakui aman (GRAS) dan memiliki sejarah panjang digunakan dalam pengawetan dan fermentasi makanan. Mereka rewel, membutuhkan faktor pertumbuhan kompleks termasuk asam amino, vitamin, dan nukleotida.
BAL diklasifikasikan berdasarkan jalur fermentasinya. BAL homofermentatif (Lactococcus, Pediococcus, S. thermophilus, dan banyak spesies Lactobacillus) menghasilkan terutama asam laktat melalui jalur Embden-Meyerhof-Parnas (EMP), mengubah satu molekul glukosa menjadi dua molekul laktat. BAL heterofermentatif (Leuconostoc dan spesies Lactobacillus tertentu) menggunakan jalur fosfoketolase, menghasilkan asam laktat, etanol, dan karbon dioksida dalam jumlah yang sama. Perbedaan ini sangat penting untuk memprediksi karakteristik sensoris produk fermentasi: kultur homofermentatif menghasilkan keasaman yang bersih dan tajam, sedangkan kultur heterofermentatif menambah kompleksitas rasa dan produksi gas.
Banyak BAL menghasilkan senyawa antimikroba selain asam organik, termasuk hidrogen peroksida, diacetyl, dan bakteriosin. Nisin, diproduksi oleh Lactococcuslactis subsp. Lactis, adalah bakteriosin yang paling banyak dikarakterisasi dan disetujui sebagai pengawet makanan (E234) di banyak negara. Nisin bekerja pada lipid II prekursor dinding sel, mengganggu sintesis dinding sel dan membentuk pori-pori pada membran sitoplasma. Ini sangat efektif melawan bakteri Gram positif dan pembentuk spora. Bakteriosin lainnya termasuk pediocin (Pediococcus) dan sakacin (Lactobacillus sakei).
Produksi kultur starter melibatkan perbanyakan dalam media yang disterilkan dengan pH dan suhu terkendali, diikuti dengan pemekatan melalui sentrifugasi atau filtrasi membran, dan pengawetan dengan pembekuan (dengan krioprotektan seperti gliserol atau sukrosa) atau pengeringan beku. Kultur starter komersial dievaluasi untuk mengetahui laju pengasaman, ketahanan fag, kemampuan menghasilkan senyawa rasa yang diinginkan, dan ketahanan selama produksi dan penyimpanan. Aplikasinya mencakup produk susu (keju, yogurt), daging (sosis fermentasi), sayuran (asian kubis, acar), dan roti penghuni pertama. Bakteri asam laktat adalah dasar dari produksi produk susu fermentasi dan sayuran fermentasi. Fermentasi ragi dapat terjadi bersamaan dengan BAL pada produk tertentu, dan beberapa spesies BAL digunakan sebagai probiotik.
