Молочнокислые бактерии по основанной на филогенетических прин­ципах классификации принадлежат к отряду грамположительных микро­организмов, подотряду Clostridium-Bacillus, у которых G+C ДНК меньше 50 мол. %. Генетически родственными являются молочнокислые палочки, лейконостоки и педиококки, которые в филогенетической систе­ме классификации объединяются в один род, хотя морфологически они делятся на три рода. Род Streptococcus четко очерчен морфологически, а филогенетически он должен быть разбит на три рода: Streptococcus, Lactococcus и Enterococcus. Попытки создать систему классификации, учитывающую как филогенетические, так и фенотипические принципы, пока не привели к окончательному результату, поэтому представленную ниже классификацию молочнокислых бактерий нельзя рассматривать как законченную систему: это практическое средство для идентификации наи­более важных для сыроделия молочнокислых бактерий.

К молочнокислым бактериям относятся микроорганизмы, не обра­зующие спор, не использующие 0₂ для получения энергии, но способ­ные жить в его присутствии, т. е. аэротолерантные бактерии, не обра­зующие каталазу. Обычно анаэробные бактерии, живущие в присутст­вии воздуха, продуцируют каталазу для разрушения образующейся в аэробных условиях перекиси водорода, являющейся ядом для живых организмов. У молочнокислых бактерий нет каталазы, но есть другие системы, в частности дисмутаза, Mn-содержащие системы, детоксици­рующие перекись водорода и другие токсичные радикалы кислорода, образующиеся в аэробных условиях. Если какая-нибудь анаэробная бактерия растет в аэробных условиях, но не образует каталазу, она ве­роятнее всего относиться к молочнокислым бактериям. Японские исследователи считают, что благодаря способности детоксицировать образующиеся в аэробных условиях токсичные радикалы кислорода, молочнокислые бактерии могут быть полезны в профилактике раковых заболеваний. Большинство молочнокислых бактерий неподвижны.

Молочнокислые бактерии получают энергию за счет сбраживания углеводов с образованием в качестве основного продукта брожения мо­лочной кислоты. Гомоферментативные при оптимальных температурах и значениях pH в средах с содержанием не менее 2% глюкозы сбражи­вают глюкозу с образованием от 85 до 95% молочной кислоты; гетеро- ферментативные - 50-65% сброженной глюкозы переводят в молочную кислоту, остальная глюкоза трансформируется ими в уксусную кислоту, этанол, глицерол, маннитол, С0₂. Продукты броже­ния отражают глубокие различия в генетике и биохимии микроорганизмов.

Большинство молочнокислых бактерий активно сбраживают лак­тозу.

Способность получать энергию для своих нужд из лактозы с обра­зованием молочной кислоты имеет большое значение с точки зрения использования молочнокислых бактерий в молочной промышленности по следующим причинам:

• калорийность молочных продуктов, сквашенных молочнокислыми бактериями, уменьшается по сравнению с калорийностью исходно­го молока только на несколько процентов;
• продукты молочнокислого брожения имеют хорошие органолепти­ческие показатели, хорошо усваиваются организмом и пользуются широким спросом;
• образующаяся в процессе молочнокислого брожения кислота по­давляет или в значительной степени ингибирует рост технически вредной и патогенной микрофлоры как в продукте, так и в орга­низме, что обеспечивает высокие стойкость и диетическую цен­ность кисломолочных продуктов;
• для получения достаточного количества энергии для своих нужд молочнокислые бактерии должны сбродить огромное количество субстрата, что обусловливает высокую скорость технологических процессов, основанных на сбраживании лактозы молочнокислыми бактериями.

В природе лактоза встречается практически только в молоке. Адап­тация молочнокислых бактерий к лактозе могла произойти только в ки­шечнике или после одомашнивания животных и начала использования человеком молока для своих целей, что привело к нахождению молока в течение определенного времени вне кишечника и вне молочной железы. Молочнокислые бактерии, используемые в сыроделии, филогенетически не являются близкими родственниками молочнокислым бактериям, по­стоянно проживающим в кишечнике. Поэтому можно предполо­жить, что наиболее важные для сыроделия молочнокислые бактерии адаптировались к лактозе сравнительно недавно, хотя появились они 1,5-2,0 миллиарда лет назад в период смены на Земле анаэробных усло­вий на аэробные. Одной из основных экологических ниш для них стало молоко и объекты внешней среды, контактирующие с молоком: молоч­ное оборудование и инвентарь, внешняя среда на молочных фермах и молокоперерабатывающих предприятиях. Вторым источником молочно­кислых бактерий является кишечник млекопитающих, третьим - силос и другие ферментированные корма. Показательно, что выделяемые из ри­зосферы и поверхности растений лактококки часто совсем не растут или медленно растут в молоке. Способность сбраживать лактозу у многих молочнокислых бактерий закодирована не на хромосомах, а на плазмидах, которые могут быть утрачены клетками.

Адаптация молочнокислых бактерий к молоку сопровождалась по­терей ими способности синтезировать многие жизненно важные веще­ства, поскольку они их получают из молока в готовом виде. Поэтому питательные потребности молочнокислых бактерий очень сложны.