По характеру брожения в производстве продуктов питания различают 2 группы молочнокислых бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные.
Гомоферментативные бактерии образуют в основном (не менее 85-90%) молочную кислоту и очень мало побочных продуктов. Гетероферментативные бактерии менее активные кислотообразователи. Наряду с молочной кислотой они образуют значительное количество других веществ - этиловый спирт, углекислый газ, ацетон, кислоты. Каждый вид бактерий является источником своего собственного вкуса и аромата. Молочнокислое брожение выполняется при температуре от 20°С до 40°С.
Молочнокислые бактерии обладают высокой бродильной способностью и отличаются отсутствием большинства биосинтетических путей. Это обусловливает высокую требовательность рассматриваемых бактерий к источникам питания, которая удовлетворяется за счет таких, сред обитания, как ткани растений. В качестве источника энергии эти бактерии используют главным образом моно- и дисахариды (полисахариды сбраживаются только некоторыми видами). Некоторые молочнокислые бактерии способны ассимилировать отдельные органические кислоты (например, лимонную).
Квашение овощей основано на консервирующем действии молочной кислоты, образующейся в результате молочного брожения сахаров, находящихся в заквашиваемых продуктах. Молочная кислота угнетает деятельность нежелательных микроорганизмов и придает продукту новые вкусовые свойства. Готовый продукт называют квашеным.
Чаще всего процесс квашения применяют для обработки капусты. Основной вид брожения при квашении капусты - молочнокислое, вызываемое молочнокислыми бактериями. Часть сахаров в результате этого брожения превращается в молочную кислоту. В то же время происходит спиртовое брожение, в результате которого часть сахаров превращается в спирт. Спирт, в свою очередь, соединяясь с молочной и другими кислотами, образует сложные эфиры, которые придают квашеным продуктам характерный аромат.
Соль, которая добавляется при квашении, вызывает плазмолиз клеток овощей, содействует переходу клеточного сока вместе с растворенными в нем веществами в рассол, создавая благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий. Соль также повышает плотность капусты и в соединении с кислотами придает продукту приятный вкус.
К процессам брожения/ферментации относят также соление овощей (огурцы, томаты) и мочение (яблоки, ягоды).
Бочки, заполненные огурцами или томатами с пряностями, размещают на ферментационной площадке. Для процесса ферментации огурцов и томатов характерны те же стадии, что и для квашения капусты. Брожение завершается за 3-6 недель. В готовом продукте доминируют гомоферментативные и гетероферментативные бактерии. Процесс ферментации томатов более растянут по времени из-за того, что в них содержится соланин - гликозид, обладающий антибиотическими свойствами и сдерживающий в первый период развитие молочнокислых бактерий. Продолжительность предварительной ферментации огурцов и томатов в бочках устанавливают в зависимости от способа их дальнейшего хранения: при хранении в охлаждаемых складах - 36-48 ч, а в неохлаждаемых - не более 24 ч. При необходимости бочки доливают рассолом, если он вытекает, обручи осаживают, законопачивают места протечек.
При мочении яблок дно подготовленных бочек выстилают соломой слоем 1-2 см и плотными рядами укладывают яблоки, пряности распределяют на три части и кладут на дно бочки, в середину и сверху. Верхний ряд яблок укрывают соломой слоем 2-3 см. Запрещается ссыпать яблоки в бочку и встряхивать ее. Затем бочку укупоривают, взвешивают и отправляют на ферментацию, где через шпунтовое отверстие заливают раствором, который готовят из расчета 800 л на 1 т яблок. Вначале кипятят солод с водой, взяв их в соотношении 1:10, в течение 10-15 мин. Полученное сусло, сахар (мед) и соль разводят в питьевой воде согласно рецептуре. Солод можно заменить ржаной мукой из расчета на 1 кг солода 1,5 кг муки. Разведенную муку вместе с сахаром и солью разводят водой. На ферментации яблоки выдерживают 3-5 суток при температуре 12-15°С до накопления 0,3-0,4% молочной кислоты. После ферментации бочки осматривают, доливают, забивают шпунтовое отверстие и перевозят в склады. Яблоки готовы к употреблению через 60 суток.