Молочнокислые бактерии — это прямые палочки разных размеров от коротких (2-5 мкм) до длинных (12-15 мкм) шириной 0,5-1 мкм с закругленными концами. Расположены они в одиночку, попарно или небольшими цепочками. Молочнокислые бактерии обычно неподвижны, размножаются простым делением, чаще всего спор не образуют.
Бактериальная клетка покрыта мелкоячеистой оболочкой, состоящей из белков и углеводов, поверх которой является слизистая оболочка, которая называется капсулой. Капсула и оболочка выполняет защитную функцию.
Внутри клетка заполнена цитоплазмой, состоящий в основном из белков. В цитоплазме располагаются нуклеоид, рибосомы и мезосомы. Ядро выполняет организующую роль, управляет жизненными процессами клетки, регулирует обмен веществ, размножение, является носителем наследственной информации. Рибосомы являются центрами синтеза белка. В мезосомы происходят энергетические процессы. Резервные вещества, которые накапливаются в процессе жизнедеятельности бактерий, локализуются в виде зерен волютина.
Вид Lactobacillus plantarum относится к гомоферментативным видам из подгруппы стрептобактерий. Клетки имеют вид толстых палочек размеров (3-8) х (0,7-1,0) мкм, при этом длина их может меняться в зависимости от условий среды. При неблагоприятных условиях наблюдаются более вытянутые формы клеток. Клетки расположены поодиночке или короткими цепочками. Зерен волютина в основном не образуют. Колонии средней величины, куполообразные, белые. На средах с мелом вокруг колоний образуется зона растворения мела. В хлебопекарном производстве, описаны разновидности данного вида, имеющие вид снежинок (R-форма).
Lactobacillus plantarum сбраживает много различных сахаров, в том числе мальтозу и сахарозу. Он требует для своего развития богатые среды, содержащие различные углеводы, витамины, аминокислоты. Оптимальная температура для его развития 30°С. Отличается спиртоустойчивостью, выдерживая концентрацию спирта до 20%.
Lactobacillus plantarum играет основную роль в процессе кислотонакопления при производстве пшеничных и ржаных заквасок.
Вид Lactobacillus casei относится к подгруппе стрептобактерий и есть гомоферментативных по характеру брожения. По морфологическим, культуральным и физиологическим признакам он очень близок к Lactobacillus plantarum.
В пределах вида Lactobacillus casei различают три подвида: Lactobacillus casei var. casei, Lactobacillus casei var. rhamnosus и Lactobacillus casei var. alactosus. Первые два из них отличаются тем, что могут развиваться при более высокой температуре до 45°С, чем Lactobacillus plantarum. Бактерии вида Lactobacillus casei в заквасках и тесте и участвуют в кислотонакоплении полуфабрикатов.
Вид Lactobacillus brevis относится к подгруппе бактерий. Сбраживает глюкозу с образованием диоксида углерода. Клетки преимущественно короткие — (2-4) (0,7-1) мкм — без включений зерен волютина, являются расположенные поодиночке или цепочками разной длины. Колонии мелкие, выпуклые, белые, блестящие. Сбраживает мальтозу, сахарозу, галактозу, арабинозу, требует тиамина и фолиевой кислоты. Оптимальная температура роста 30°С, но может расти и при более низких температурах (15°С). Отдельные штаммы данного вида хорошо развиваются при 34-37°С.
Вид Lactobacillus brevis, как и Lactobacillus plantarum является специфическим для ржаных и пшеничных заквасок, активно участвует в образовании вкуса и аромата хлеба.
Вид Lactobacillus fermenti является гетероферментативным. Имеет клетки в виде коротких палочек размером (2-3) (0,5-1) мкм, расположенных поодиночке или цепочками. По культуральным и физиологическим свойствам весьма близок к другим видам подгруппы бактерий. Отличительная особенность этого вида заключается в том, что температурный оптимум роста у него значительно выше — в пределах 37-40°С. При 15°С рост не наблюдается. Lactobacillus fermenti часто встречается в заквасках и является специфическим для хлебопекарного производства.