Lody stanowią dobry nośnik dla bakterii probiotycznych ze względu na swój skład chemiczny i brak zmian fizycznych następujących podczas ich długotrwałego przechowywania. Jednakże produkt powinna charakteryzować stosunkowo wysoka wartość pH (5,5- 6,5), która zwiększa przeżywalność większości gatunków bakterii. Lactobacillus helveticus oraz L. debrueckii subsp. Bulgaricus preferują pH 5,5−5,8, a kultury starterowe Lactobacillus od 6,3 do 6,9. Natomiast optymalne pH dla  Streptococcus thermophilus wynosi 6,5–7,5 (GAJEWSKA I BŁASZCZYK, 2012). Obojętne pH wpływa również na pożądane cechy sensoryczne, akceptowane przez konsumentów. Odpowiednia przeżywalność probiotyków wymaga optymalizacji każdego etapu procesu produkcyjnego tak, aby ich dodatek nie miał wpływu na ogólną jakość produktu (CRUZ I IN., 2009). Probiotyki mogą być wprowadzane do lodów w stanie wolnym lub w postaci mikrokapsułek. Pierwszy sposób polega na połączeniu kultur starterowych sfermentowanej bazy mlecznej z mieszanką do wyrobu lodów lub bezpośrednim zaszczepieniu mieszanki (przed zamrożeniem) inoculum bakteryjnym. Wprowadzenie inoculum może powodować całkowitą lub częściową fermentację mieszanki albo w ogóle nie uczestniczyć w procesie fermentacji, w zależności od oczekiwać wobec końcowego produktu. Wykorzystanie mikrokapsułek ułatwia proces produkcji, eliminując etap fermentacji bazy mlecznej. Może również skutecznie zmniejszyć skutki stresu komórek, który wpływa na żywotność bakterii. W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań mających na celu przedłużenie procesu przechowywania i wykluczenie zmian teksturalnych lodów probiotycznych, wyprodukowanych z wykorzystaniem mikrokapsułek (SOUKOULIS I TZIA, 2008).

Do czynników wpływających na przeżywalność mikroorganizmów w lodach należą m.in.: zamrażanie, składniki mieszanki, pH oraz obecność tlenu. Proces zamrażania może powodować różne skutki dla komórek bakteryjnych, w zależności od ich cech fenotypowych oraz przebiegu procesu. Zbyt szybkie zamrażanie może prowadzić do zwiększenia przepuszczalności błony, a nawet przerwania jej ciągłości. Ponadto zewnątrz- i wewnątrzkomórkowe tworzenie się kryształów lodu powoduje uszkodzenia błony komórkowej. Jednak z drugiej strony, powolne zamrażanie również może powodować plazmolizę komórek w wyniku utraty wody z ich wnętrza, spowodowanej wysokim gradientem ciśnienia osmotycznego (FERRAZ I IN., 2012). Zdaniem wielu autorów, bakterie z rodzaju Bifidobacterium są bardziej odporne na zamrażanie niż Lactobacillus (HEKMAT I MCMAHON, 1992; BASYIGIT I IN., 2006; AKIN I IN., 2007; AKALIN I ERISIR, 2008; HOMAYOUNI I IN., 2008). Składniki lodów zdolne do zmiany ich właściwości fizycznych mogą wpływać na ogólną liczbę probiotyków. Wiele z nich uważanych jest za substancje krioochronne, które zapobiegają uszkodzeniom komórek bakterii podczas zamrażania (SANTIVARANGKNA I IN., 2008). Zwiększenie zawartości cukru lub tłuszczu w mieszance, w niewielkim stopniu zwiększa żywotność probiotyków. Kontrola pH lodów jest kolejnym ważnym czynnikiem zapewniającym przeżywalność bakterii probiotycznych. Obniżenie tej wartości często jest uwarunkowane dodatkiem substancji kwasowych (soki owocowe, syropy i purée owocowe). Podczas produkcji lodów ich pH waha się najczęściej w zakresie od 4,5 (produkt poddany fermentacji) do 6,3 (produkt niefermentowany). Dla bakterii probiotycznych zalecane pH wynosi co najmniej 5,5. Skutki odziaływania kwaśnego środowiska można zminimalizować dodając kultury symbiotyczne (mieszanina probiotyków i prebiotyków) zamiast pojedynczych, startowych kultur bakterii (DAVIDSON I IN., 2000). Napowietrzanie mieszanki, homogenizacja i przenikanie tlenu przez materiał opakowaniowy również ma znaczenie dla żywotności mikroorganizmów. Zawartość wyprowadzanego powietrza do mieszanki zależy od rodzaju lodów. Gelato zawierają około 20% mieszaniny tlenu, a tradycyjne mrożone desery od 50 do 100%. FERRAZ I IN. (2012) wykazali, że obecność tlenu w lodach poniżej 45% nie wpływa na przeżywalność bakterii probiotycznych zaś 60%- 90% spowodowało spadek liczby mikroorganizmów od 1,02 do 1,98 log jtk/g. Ściśle beztlenowe bakterie Bifidobacterim są bardziej narażone na toksyczne odziaływanie tlenu niż np. Lactobacillus. Ponadto, L. rhamnosus i L. casei wykazują wyższą tolerancję O₂ niż L. acidophilus w niefermentowanych lodach (MARSHALL I IN., 2003).

Bakterie probiotyczne mogą wpływać na właściwości fizykochemiczne, zarówno ferementowanych jak i niefermentowanych lodów. Dodatek probiotyków do mieszanek nie poddanych procesowi fermentacji nie powoduje zmiany składu chemicznego, lepkości i tekstury lodów. Jest to najprawdopodobniej spowodowane niewielką objętością bakterii w stosunku do pozostałych składników mieszanki. ALAMPRESE I IN. (2002) wykorzystali 0,2% Lactobacillus johnsonii La1, natomiast PANDIYAN I IN. (2012) Lactobacillus acidophilus w objętości 4%. Liczne badania wykazały, że właściwości sensoryczne niefermentowanych lodów zależą od gatunku lub szczepu wykorzystanych mikroorganizmów. Produkt z dodatkiem L. casei wykazywał bardziej pożądane cechy sensoryczne od lodów wzbogaconych o L. rhamnosus GG (DI CRISCIO I IN., 2010). Fermentowane lody probiotyczne, w przeciwieństwie do nieferementowanych, charakteryzują znaczące zmiany fizykochemiczne. Wielkość inoculum, warunki fermentacji, pH i szczep bakterii wpływają na lepkość produktu. 0,2% dodatek kultur probiotycznych (L. acidophilus, Bifidobacterium i L. casei) spowodował spadek lepkości lodów. Natomiast zastosowanie szczepów L. gasseri, L. rhamnosus i L. reuteri wpłynęło na wzrost wartości tego parametru. Niektóre gatunki bakterii probiotycznych wykazują również właściwości stabilizujące.

Prebiotyki

Prebiotyki po raz pierwszy zostały zdefiniowane w 1995 roku przez GIBSONA I ROBERFROIDA, jako nieulegające trawieniu składniki żywności, które przynoszą korzyści dla gospodarza poprzez wpływ na wzrost i/lub aktywność jednego rodzaju lub ograniczonej ilości mikroflory jelitowej (SCHREZENMEIR I DE VRESE, 2001). Definicję tą wielokrotnie uzupełniano i modyfikowano m.in. w 2004 i 2007 r. Obecnie prebiotyki określa się jako selektywnie fermentowane składniki żywności powodujące zmiany w składzie lub/i aktywności mikroflory jelitowej przynoszące prozdrowotne korzyści dla gospodarza. Według najnowszej definicji, prebiotyki poza udokumentowanym wpływem na zdrowie i dobre samopoczucie, muszą być składnikami żywności o właściwościach modulacyjnych wobec mikrobioty gospodarza (ŚLIŻEWSKA I IN., 2013). Prebiotyki nie mogą ulegać całkowitemu trawieniu w jelicie cienkim. Dzięki temu podlegają one wybiórczej fermentacji w jelicie grubym przez probiotyki lub bakterie potencjalnie probiotyczne. Proces ten przynosi szereg korzyści dla gospodarza m.in.: powoduje zmiany w składzie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, redukuje pH jelita grubego oraz stymuluje pracę układu immunologicznego (WANG, 2009). Zdolność prebiotyku do selektywnej stymulacji bakterii  Bifidobacterium i Lactobacillus określa indeks prebiotyczny (PI). Jego celem jest zdefiniowanie zmian liczby populacji bakterii probiotycznych w danym czasie, w warunkach in vitro (ŚLIŻEWSKA I IN., 2013).