A microbiota do leite cru é dominada por BAL (Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc) provenientes do úbere, do equipamento de ordenha e do ambiente. No entanto, os microrganismos de deterioração mais significativos no leite cru refrigerado são bastonetes Gram-negativos psicrotróficos, particularmente Pseudomonas fluorescens e Pseudomonas fragi. Esses organismos crescem durante o armazenamento refrigerado e produzem lipases e proteases extracelulares estáveis ao calor que sobrevivem à pasteurização e ao processamento em temperatura ultra-alta (UHT). A atividade enzimática pós-processamento resulta em gelificação envelhecida, amargor e ranço no leite e creme UHT durante o armazenamento.
A acidificação do leite é causada por BAL que fermentam a lactose em ácido láctico, reduzindo o pH e causando a coagulação da caseína. Este processo é desejável para produtos lácteos fermentados, mas constitui deterioração quando não controlado em leite fluido. A sequência típica de acidificação no leite cru à temperatura ambiente envolve Streptococcus spp. inicialmente, seguido por Lactobacillus spp., mais tolerante a ácidos. No leite pasteurizado, a pós-contaminação por bastonetes Gram-negativos psicrotróficos (Pseudomonas, Enterobacter) é a principal via de deterioração, produzindo proteólise e sabores estranhos antes que ocorra acidificação suficiente para a coagulação.
A deterioração do queijo manifesta-se de diversas formas, dependendo do tipo de queijo e das condições de armazenamento. A proteólise por bactérias contaminantes ou coagulante residual excessivo pode causar amargor e quebra de textura. A lipólise por lipases de fungos contaminantes e bactérias psicrotróficas produz ácidos graxos livres que causam ranço (ácidos butírico, capróico, caprílico, cáprico). A deterioração da superfície de queijos duros por fungos (Penicillium, Aspergillus, Mucor) é controlada por limpeza, enceramento ou embalagem a vácuo. A deterioração por podridão mole de queijos com alto teor de umidade é frequentemente causada por bastonetes Gram-negativos (Pseudomonas, Flavobacterium) que degradam proteínas.
A deterioração por leveduras (Debaryomyces hansenii, Candida, Kluyveromyces marxianus) é comum em produtos lácteos fermentados, como iogurte e creme de leite, onde o pH baixo inibe as bactérias, mas seleciona as leveduras. A produção de gás leva a recipientes inchados e sabores estranhos de fermento. A extensão da vida útil dos produtos lácteos depende de boas práticas de higiene durante toda a produção, resfriamento rápido, manutenção da cadeia de frio e uso de culturas protetoras (BAT produzindo bacteriocinas) ou adição de dióxido de carbono. Modelos preditivos de prazo de validade baseados em contagens psicrotróficas iniciais e temperatura de armazenamento são usados na indústria de laticínios para gerenciamento de qualidade. A deterioração dos laticínios é frequentemente causada por organismos psicrotróficos que produzem enzimas estáveis ao calor. A pasteurização adequada elimina os patógenos, mas não todos os organismos deteriorantes. A microbiologia dos lácteos fermentados envolve fermentação controlada para evitar deterioração.