Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đƣờng thành acid lactic nhờ vi sinh vật, điển hình là vi khuẩn lactic. Lên men lactic là một trong những loại hình lên men phổ biến trong tự nhiên, có hai kiểu lên men lactic chính là lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình.
a. Lên men lactic đồng hình (điển hình):
Trong lên men lactic đồng hình thì sản phẩm chủ yếu là acid lactic. Lƣợng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%. Chỉ một lƣợng nhỏ pyruvat bị khử cacbon để tạo thành acid acetic, etanol, CO2 và aceton. Lƣợng sản phẩm phụ tạo thành phụ thuộc vào sự có mặt của oxy.
Các vi khuẩn lên men lactic đồng hình thì thiếu enzyme phosphoketolase là một enzyme tồn tại trong các vi khuẩn lên men dị hình.
b. Lên men lactic dị hình (không điển hình):
Phƣơng trình tổng quát:
C6H12O6 CH3CHOHCOOH + CH3COOH + C2H5OH + HOOC(CH2)2COOH + CO2 Lƣợng sản phẩm phụ tạo thành hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, vào môi trƣờng dinh dƣỡng và điều kiện ngoại cảnh. Nói chung, trong quá trình lên men lactic dị hình thì acid lactic thƣờng chiếm 40% lƣợng đƣờng đã đƣợc phân hủy, acid succinic 20%, rƣợu etylic chiếm 10%, acid acetic 10% và các loại khí gần 20%. Các sản phẩm phụ tƣơng tác với nhau tạo thành ester có mùi thơm.
Các vi khuẩn lên men lactic dị hình thì thiếu enzyme aldolase có tác dụng phân cắt hợp chất fructose_1,6 diphosphat trong lên men đồng hình.
Quá trình lên men đƣờng Glucose do các vi khuẩn lactic gây nên đƣợc thể hiện theo sơ đồ sau:
Hình 1.4. Sơ đồ lên men đƣờng hexose bởi các vi khuẩn. Glucose Fructose – 1.6P Triose – 3P Pyruvate Lactate Glycolisis (Lên men đồng hình) Aldolase Glucose 6 - P 6P – gluconate Xylulose – 5P + CO2 Triose – 3P + Acetyl – P Chu trình 6P - gluconate (Lên men dị hình) Pyruvate Lactate Acetate, Etanol ADP ATP ADP ATP Phosphoketolase