凡能分解糖形成乳酸的细菌统称为乳酸菌，其菌体细胞为杆状或球状，革兰阳性，能利用葡萄糖，终产物50%以上，多数不产生芽孢，极少数有运动性，多数为有益菌，少数为致病菌。目前发现乳酸菌主要有包括乳杆菌属（Lactobacillus）、链球菌属（Streptococeus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）、片球菌属（Pediococcus）等在内的至少23个属，共220多种。我国批准的可用于食品的乳酸菌名单见表2-1。
表2-1 我国批准的可用于食品的乳酸菌名单
续表
1.乳酸乳球菌乳酸亚种
乳酸乳球菌乳酸亚种是链球菌属的代表菌种，为最普通的乳酸菌，其某些菌株是制备奶油发酵剂、干酪发酵剂和一些发酵乳制品（如酸牛乳）所需发酵剂纯培养的重要菌种。
该菌种菌体呈卵圆形，直径0.5～1 μm，延长轴成链状排列。大多呈对或短链，有时可呈长链。无运动性，不形成孢子，革兰氏阳性，通性嫌气，繁殖最适温度为30～35 °C，产酸温度为10～40 °C，可耐4%食盐水和pH 9.2的环境，pH 9.6时不生长，灭活条件是62.8 °C、30 min。通常存在于乳及乳制品中。可用于制造干酪、奶油、酸乳。
乳酸乳球菌乳酸亚种中的有些菌株可产生一种抗菌物质——乳链球菌素（Nisin），能抑制很多革兰氏阳性细菌，尤其能抑制厌氧芽孢杆菌的生长出芽。乳链球菌素是由34个氨基酸组成的多肽，相对分子量为3 510，以NisinA和NisinZ两种天然形式存在。NisinA与NisinZ的差异是NisinZ结构上的27位天冬酰胺取代了精氨酸，这种改变并不影响NisinZ的抗菌活性，却使其比NisinA更具溶解性。
乳链球菌素是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐保鲜剂，已被广泛地应用于乳制品、蔬菜水果、罐头食品和肉制品等的防腐保鲜，在乳品中主要用于防止干酪的丁酸发酵。
2.乳酸乳球菌双乙酰亚种
该亚种是乳链球菌的一个亚种，与乳链球菌具有基本相同的特点。与乳链球菌所不同的特点是：它能发酵柠檬酸，产生二氧化碳、3-羟丁酮和丁二酮。丁二酮具有特殊的芳香气味，使乳制品具有特有风味。此菌在形成丁二酮的过程中，必须在pH 4.3～4.8的条件下（用柠檬酸调节），同时还必须通入氧气。此菌可用于制造干酪及酸奶油。
3.乳酸乳球菌乳脂亚种
该亚种常用于制备奶油、干酪的发酵剂，有时与乳链球菌共同培养以制备菌种发酵剂。
该菌种菌体呈球形或椭圆形，直径为0.6～1.0 μm，连接两个成短链球状，无运动性，不形成孢子，革兰氏阳性，通性嫌气；繁殖温度为30 °C，40 °C停止繁殖，在4%食盐溶液和pH 9.2环境下停止繁殖。
该菌种能发酵葡萄糖和乳糖产酸。有些菌株能利用柠檬酸产生二氧化碳、醋酸和丁二酮；有些菌株也可以产生类似抗生素的物质。产酸温度是18～20 °C，产酸快，但不耐酸，在20～30 °C的凝固乳中只能存活数日。
4.嗜热链球菌
嗜热链球菌是制备酸乳以及某些干酪时使用的菌株。
该菌种菌体呈椭圆形，直径为0.7～0.9 μm，一般为双球或短链球状，革兰氏阳性，繁殖温度为40～45 °C，耐热性强，可耐60～65 °C、30 min的杀菌。其产酸温度为50～53 °C，化学耐性弱，在20%食盐水中不能生存。在葡萄糖肉汤中的最终pH为4～4.5。极易发酵蔗糖和乳糖，导致比发酵葡萄糖更低的pH。不发酵麦芽糖。主要存在于乳及乳制品中，例如瑞士干酪和酸凝乳，常可用作这些制品的发酵剂。
5.戊糖明串珠菌
戊糖明串珠菌又称乳明串珠菌。菌体呈圆球形或透镜状，成对或短链。繁殖生长温度范围为10～40 °C，最适温度为25～30 °C，在60 °C加热30 min仍可存活。
该菌种可发酵葡萄糖和乳糖，可将蔗糖转变为葡萄糖，但其活力不及肠膜状明串珠菌。主要存在于水果、蔬菜、乳及乳制品中，可用于制造干酪及其他乳制品。
6.肠膜明串珠菌肠膜亚种
该亚种为革兰氏阳性球菌，在其生长过程中会形成长链或成对。形态可以根据物种在哪种培养基上生长而改变为杆状或更简单的细长形式。不产孢子，无运动，兼性厌氧菌。在微需氧条件下，可对乳酸发酵。可将葡萄糖和其他己糖通过己糖单磷酸和戊糖磷酸途径的组合转化为等摩尔量的D-乳酸、乙醇和CO2。其他代谢途径包括柠檬酸转化为二乙酰基和乙酰丁酸以及蔗糖生产右旋糖酐和左旋糖。肠膜明串珠菌肠膜亚种在几种工业和食品发酵中起重要作用。
7.德氏乳杆菌保加利亚亚种(www.xing528.com)
该亚种是了解最早的乳杆菌，菌体呈杆状，有时呈长、大链状。大小为（0.8～1）μm×（2～20）μm，用亚甲蓝染色在菌体内可见到异染颗粒。无鞭毛，无芽孢，革兰氏阳性。其繁殖需要乳成分或乳清成分，混合培养基加入蛋白分解物发育更好。
可同型乳酸发酵，在乳中以37 °C培养6～8 h，酸度约为0.7%，24 h后可达2%，经3～4 d后则可达3%。繁殖生长最适温度为40～45 °C，最高53 °C，超过60 °C加热将杀灭，20 °C不生长。
该菌种能发酵葡萄糖、半乳糖、乳糖，而不能发酵蔗糖与麦芽糖。其产酸在乳酸菌中是最高的，可使牛乳凝固，分解蛋白质生成氨基酸的能力很强，能使牛乳及稀奶油变黏稠。该菌种是生产酸牛乳的主要菌种，可用于生产酸乳饮料或用乳清生产乳酸，并可与嗜热链球菌一起作为瑞士干酪的发酵剂。
该菌种用于生产酸酪乳、酸乳饮料和酸凝乳等的发酵生产。
8.干酪乳杆菌
干酪乳杆菌是一种短的或长的杆菌，菌体呈细长杆状，大小为（0.8～2.0）μm×4.0 μm，菌端常平直，多能形成链状，无运动性，不形成孢子，革兰氏阳性，微好气性。
干酪乳杆菌在发酵乳糖形成乳酸的发酵过程中能同时分解蛋白质产生香味物质，干酪乳杆菌是干酪成熟中必要的菌株。繁殖生长最高酸度条件是含乳酸1.5%～1.8%，适宜温度是30 °C，但10 °C以下也能生长。
干酪乳杆菌对其宿主营养、免疫、防病等具有显著的益生功效。有学者发现干酪乳杆菌还表现出耐酸、耐胆盐能力强的特点，适用于食品发酵。其对抗体内致病菌、使肠道内环境菌群丰富度增加，调节肠道内菌群平衡、以及通过菌种发酵的产肽作用而降血压等功能特性也逐渐被证实，是人体的有益菌。
干酪乳杆菌主要存在于乳、乳制品、干酪、酸面团、青贮饲料以及人的口腔、肠道内容物和粪便中，可用于制造干酪和乳酸。
9.嗜酸乳杆菌
该菌种菌体呈细杆状，圆端，大小（0.6～0.9）μm×（1.5～6.0）μm，单个，呈对或呈短链，不运动。繁殖生长适宜温度为37 °C，最高温度可达43～48 °C，22 °C以下不产酸，15 °C不生长；在pH 5～7均可生长，最适pH为5.5～6.0。
嗜酸乳杆菌的耐酸性很强，但凝固牛乳的作用弱，37 °C、2～3 d才能使牛乳凝固。在肠道内分解乳糖、麦芽糖、淀粉类生成乳酸，有抑制肠道菌群的作用，因而可以起到整肠作用。
这种菌主要存在于动物的肠道中，可从幼儿及成年人的粪便中分离出来，是制备发酵乳制品、嗜酸乳杆菌的纯培养发酵剂的有用菌种。
10.戊糖乳杆菌
戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）最初被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum），而后由于分子生物学的发展，利用recA基因将其重新划分为戊糖乳杆菌。该菌种菌体呈杆状，通常规则，大小1.2 μm×（2～5）μm。不生孢，无鞭毛，不运动，革兰氏染色呈阳性，兼性厌氧，兼性异养型乳酸发酵。在营养琼脂培养基上的菌落凸起、全缘和无色，直径2～5 mm。化能异氧菌，需要营养丰富的培养基；不还原硝酸盐，不液化明胶。戊糖乳杆菌可以分解阿拉伯糖、纤维二糖、 果糖、半乳糖、葡萄糖、麦芽糖、甘露糖、核糖、山梨糖、蔗糖、海藻糖、木糖和棉子糖。戊糖乳杆菌不仅能利用六碳糖也能利用五碳糖发酵生产乳酸，是能利用木质纤维素水解液发酵产乳酸的潜力菌株。
戊糖乳杆菌可以分泌细菌素等抗菌物质。戊糖乳杆菌分泌的细菌素可以抑制阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）、肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）、弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus）、绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa）等多种微生物。戊糖乳杆菌还可以通过抑制肠道有害微生物，促进益生菌的生长来改善肠道菌群。李志如等分离出戊糖乳杆菌的一类细菌素，命名为戊糖乳杆菌素（pentocin LS1），其分子量为1 123.8 Da；研究发现，戊糖乳杆菌素对部分革兰氏阴性和阳性食品腐败菌具有抑菌活性。此外，该细菌素100 °C加热15 min仍可保留80.2%的抑菌活性，在pH 2.0～8.0范围内具有较强活性，对蛋白水解酶敏感，对淀粉酶、脂肪酶及过氧化氢酶不敏感，部分化学试剂也对其活性无明显影响。
11.鼠李糖乳杆菌
鼠李糖乳杆菌是厌氧耐酸、不产芽孢的一种革兰氏阳性益生菌。鼠李糖乳杆菌不能利用乳糖，可发酵多种单糖（葡萄糖、阿拉伯糖、麦芽糖等），大多数菌株能产生少量的可溶性氨，但不产生吲哚和硫化氢。它具有耐酸、耐胆汁盐、耐多种抗生素等生物学特点。同型乳酸发酵。适宜温度37 °C，随发酵时间延长，活菌数增大，19 h活菌数量达到最高（2×1010）cfu/mL。在25 °C贮藏活菌数量急剧下降，到20天基本无活性细胞。常用的是GG菌株（LGG），LGG能够在活体肠道内定植并存活；LGG能够防止巨噬细胞分泌过量的肿瘤坏死因子TNF-α，起到预防和治疗结肠炎的作用；能够吸附黄曲霉毒素B1、玉米烯酮、去除重金属镉；具有调整体内菌群的功效，保持肠道内微生态平衡。桑建研究发现，鼠李糖乳杆菌hsryfm 1301菌株发酵牛乳72 h时有助于代谢产物的产生及积累，发酵乳中含有39种挥发性风味物质，乙醛、双乙酰等特征风味物质的含量显著提高；且其抑菌能力及其抗氧化能力得到增强，具有更好的益生功能。
鼠李糖乳杆菌主要应用以酸乳制品为主，此外还用于干酪、婴儿食品、果汁、果汁饮料以及药品等。
12.双歧杆菌
双歧杆菌（Bifidobacterium）是1899年国外学者从母乳喂养的婴儿的粪便中分离出的一种厌氧革兰氏阳性杆菌。目前已发现双歧杆菌有30余种，其中有9种存在于人体的肠道内，它们是婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、两歧双歧杆菌、角双歧杆菌、小链双歧杆菌、假小链双歧杆菌和齿双歧杆菌。
双歧杆菌菌体呈Y字形、V字形、弯曲状、刮勺状等形态，其典型的特征是有分叉，无芽孢、荚膜及鞭毛，无运动性，专性厌氧。最适生长温度37～41 °C，最适发酵温度35～40 °C，最低生长温度25～28 °C，最高生长温度43～45 °C；起始生长pH为6.7～7.0，在pH为4.5～5.0以下或pH为8.0～8.5以上的环境中都不生长。
双歧杆菌能发酵糖，产生醋酸和乳酸，以醋酸为主。双歧杆菌对糖类碳水化合物的分解代谢途径不同于乳酸菌的同型或异型发酵，而是经由特殊的双歧支路即双歧发酵，最后生成醋酸和乳酸，二者之比为1.5∶1。
双歧杆菌对人体有健康作用，能维护肠道正常细菌菌群平衡，抑制病原菌的生长；抗肿瘤；在肠道内合成维生素、氨基酸和提高机体对钙离子的吸收；降低血液中胆固醇水平，防治高血压；改善乳制品的耐乳糖性，提高消化率；增强人体免疫机能等功能。双歧杆菌是制备发酵乳制品、双歧杆菌制剂的有用菌种。
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