2.5.1. Ảnh hưởng của pH
pH là số đo hoạt tính của ion hydrogen trong mơi trường. Thang pH thay đổi từ 0 - 14, pH cĩ ảnh rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Mỗi vi sinh vật điều cĩ một phạm vi pH sinh trưởng nhất định và pH sinh trưởng tốt nhất. Vi sinh vật ưa acid cĩ pH phát triển tốt nhất khoảng 0 - 5.5, vi sinh vật trung tính từ 5.5 - 8, vi sinh vật ưa kiềm từ 8.5-11.5, vi sinh vật ưa kiềm cực đoan sinh trưởng tối ưu ở pH 10 và lớn hơn. Mặc dù mỗi nhĩm vi sinh vật cĩ một khoảng pH khá rộng nhưng mức chịu đựng của chúng cũng cĩ một giới hạn nhất định. Khi pH trong tế bào cĩ sự biến đổi một cách đột ngột sẽ phá vỡ màng sinh chất, ức chế hoạt tính của enzyme hay protein chuyển màng. Vi sinh vật nhân nguyên thủy bị chêt khi pH nội bào giảm xuống thấp hơn 5.0-5.5 [53].
Khi pH mơi trường thay đổi tương đối lớn, vi sinh vật vẫn cĩ phương pháp thích nghi ở một giới hạn cho phép. Phần lớn pH nội bào của vi sinh vật vẫn giữ trung tính, nguyên nhân là do tính thấm H+ qua màng sinh chất tương đối thấp. Vi sinh vật trung tính thơng qua hệ thống vận chuyển đã sử dụng K+ thay cho H+. Vi sinh vật ưa kiềm cực đoan dùng Na+ thay cho H+ từ mơi trường bên ngồi. Ngồi ra hệ thống chất đệm nội bào cũng cĩ tác dụng ổn định pH nội bào. Trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật sinh ra các chất cĩ tính acid hoặc base giúp trung hịa pH mơi trường. Chẳng hạn, Thiobacillus cĩ thể oxy hĩa các hợp chất chứa
lưu huỳnh tạo acid sulfuric, một số vi khuẩn phẩn giải acid amin tạo NH3 làm kiềm hĩa mơi trường [53].
Vi khuẩn lactic nĩi chung và L. acidophilus nĩi riêng cĩ thể phát triển được trong mơi trường acid, khoảng pH của chúng cĩ thể từ 4.5 - 8.5, pH tối ưu là 6.5 [32]. Trong quá trình lên men vi khuẩn sẽ sinh ra acid lactic, khi pH thấp hơn 4 một mặt nĩ sẽ ức chế các vi khuẩn tạp nhiễm, tuy nhiên nĩ cũng sẽ ức chế sự phát triển Lactobacillus acidophilus, do đĩ cần phải theo dõi suốt qúa trình lên men, dùng bazơ để điều chỉnh pH về thích hợp. Lactobacillus acidophilus RD758
qua kết quả khảo sát pH 6 là tối ưu nhất cho sự sinh trưởng và phát triển [44].