Trong quá trình lên men hexose, axit lactic được sinh ra bởi quá trình lên men đồng hình hoặc một hàm lượng cân đối axit lactic, axit acetic, ethanol và CO2 được sản xuất bởi quá trình lên men dị hình.
Những axit này góp phần làm giảm pH của môi trường dịch lên men, ức chế vi sinh vật có hại như Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfrigens… do nội bào vi khuẩn có pH = 7 nên khi có sự chênh lệch pH với môi trường acid bên ngoài, H+ từ môi trường bên ngoài sẽ đi vào bên trong tế bào vi khuẩn làm pH nội bào giảm.
Vi khuẩn phải sử dụng cơ chế bơm ATPase để đẩy H+ ra khỏi tế bào làm cho vi khuẩn bị mất năng lượng. Mặt khác pH giảm cũng ức chế quá trình đường phân (glycolysis), tế bào vi khuẩn cạn kiệt năng lượng dẫn đến bị tiêu diệt. Ngoài ra các anion của axit còn gây rối loạn sự thẩm thấu của màng tế bào. Những nguyên nhân này làm cho vi khuẩn bị chết [2].
Các axit yếu đã được đánh giá có khả năng kháng khuẩn mạnh hơn tại pH thấp so với pH trung tính. Axit acetic là một trong hai axit được xem là một tác nhân ức chế mạnh nhất và có phổ ức chế rộng, có thể ức chế các loại nấm men, nấm mốc và vi khuẩn. Trong khi axit propionic đã được xem có tác dụng kháng khuẩn đặc biệt đối với nấm men và nấm mốc. Hoạt tính kháng khuẩn của axit acetic và propionic có thể
được giải thích một phần do pKa của chúng cao hơn so với axit lactic (4,87, 4,75 và 3,08 theo lần lượt). Thật vậy, ví dụ tại pH = 4, chỉ có 11% là không phân li, ngược lại 85% axit acetic và 92% axit propionic là không phân li. Khi một hỗn hợp các axit cùng tồn tại thì axit lactic có vai trò chính trong việc làm giảm pH, trong khi đó propionic và axit acetic không phân li, trên thực tế là các tác nhân kháng khuẩn. Thật vậy hỗn hợp gồm axit lactic và axit acetic đã được đánh giá làm giảm tốc độ phát triển của
Salmonella enterica ser. var. Typhimurium nhiều hơn khi sử dụng riêng biệt mỗi một axit, đưa ra một hoạt tính tương hỗ. Tuy nhiên, ngoài việc giảm pH, axit lactic còn có khả năng thấm qua màng, vì vậy sâu xa hơn làm tăng hoạt tính của các hợp chất kháng khuẩn khác.
Phân tử không phân li là dạng độc tính của axit yếu, mặc dù các axit phân li cũng đã được đánh giá ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Dạng không phân li của axit hữu cơ khuếch tán qua màng tế bào bởi vì chúng hòa tan lipid của màng tế bào. Sau khi đi vào trong tế bào axit sẽ phân li vì pH tế bào chất thường là trung tính [44].
Như vậy chính sự hình thành các axit hữu cơ đã góp phần tạo tính kháng khuẩn cho dịch lên men lactic.