精釀啤酒設備的發酵是一個復雜的生化和物質轉化過程。酵母的主要代謝產物和發酵副產物：  -乙醇和二氧化碳，醇類、醛類、酸類、酯類、酮類和硫化物等物質。這些發酵產物決定了啤酒的風味、泡沫、色澤和穩定性等各項理化性能，賦予啤酒以典型特色。

啤酒發酵因所用酵母不同，可分為上面發酵和下面發酵兩種類型。

• 上面發酵型啤酒采用上面酵母和較高的發酵溫度16～22℃；

• 下面發酵型啤酒采用下面酵母和較低的發酵溫度7～12℃。

1、整個發酵過程可大致分為3個階段：

（1）酵母適應階段；

（2）有氧呼吸階段；

（3）無氧發酵階段。

2、由于發酵過程連續進行，所以應將主酵和后酵中的發酵變化看作一個相互關聯的過程。發酵期間通過酵母新陳代謝形成的副產物起著特殊的作用，這些副產物中的某些物質部分又被重新分解。

3、這些副產物的形成和部分分解與酵母的新陳代謝密切相關，因此要引起注意。

1、由葡萄糖發酵生成乙醇的總反應式為：

C6H12O6 + 2ADP  + 2H3PO4→2CH3CH2OH  +  2CO2  +  2ATP  +  113kJ

2、葡萄糖酒精發酵的生化機制是酒精制造和酒類釀造最基礎的理論。

3、對啤酒釀造來說，除發酵代謝產物酒精和CO2是組成啤酒的最主要成分外，代謝過程中的EMP途徑還是許多代謝產物生成的基礎，因而熟知這個過程對研究其他啤酒風味成分也十分重要。

四、糖類的代謝

1、麥汁營養豐富，為酵母細胞提供了良好的生存環境。酵母在麥汁中吸收營養物質，排泄代謝產物。糖類物質約占麥汁浸出物的90％，其中葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、麥芽三糖和棉子糖稱為可發酵性糖，是啤酒酵母的主要碳素營養物質，也是發酵中可利用的物質。

2、麥汁中的DP9－DP12糊精、麥芽四糖、麥芽五糖至麥芽九糖等均為不可發酵性糖，又稱非糖。在實際生產中糖與非糖的比例一般控制為7：3較合適。

3、生產淡色啤酒，可發酵性糖含量略高，發酵度高，口味清爽；

4、生產濃色啤酒，其非糖比例略高一些，以增加它的醇厚感。

五、影響糖的轉化速度的因素

1. 麥汁特性：發酵速度首先取決于麥汁中冷凝固物和熱凝固物的分離程度、麥汁通氧量以及麥汁的組成。

2. 發酵溫度：酒精發酵速度隨溫度上升明顯加快，而低溫下發酵速度會減慢。

3. 酵母濃度：酵母細胞和麥汁之間的接觸面積對于物質轉化非常重要。接觸面積隨酵母細胞濃度的增加而擴大。酵母量用細胞數個/ ml表示。酵母細胞數在生長最旺盛階段可達3~4×107個/ ml，在某些工藝過程中甚至高達108個／ml。

4. 機械作用：機械運動如循環、攪拌等，可加強酵母細胞和麥汁的接觸，使發酵劇烈進行。

5. 酵母菌種：發酵速度也是每個酵母菌種的遺傳特性，不同酵母菌種的發酵速度也不相同。

6. 壓力：在發酵過程中，壓力不斷上升，這會使發酵、酵母增殖和發酵副產物的形成逐漸停止。原因是溶解在啤酒中的CO2量及壓力在不斷增加。

六、氮類物質的代謝

1、生長旺盛的酵母需要吸收氮元素，在發酵起始階段，酵母直接吸收氨基酸；在發酵階段主要是氨基酸通過轉化而產生新物質，用于合成細胞的蛋白質和其他的含氮化合物。

2、麥汁中含有氨基酸、肽類、蛋白質、嘌呤、嘧啶以及其他多種含氮物質。這些含氮物質很重要，可供酵母繁殖同化之用，并且對啤酒的理化性能和風味特點起主導作用。

七、發酵副產物可分為以下兩類

1、生青味物質（雙乙酰、醛、硫化物）：這些物質賦予啤酒不純正、不成熟、不協調的口味和氣味。濃度高時對啤酒質量具有不利影響。

它們可在主酵和后酵進程中通過生化途徑從啤酒中分離去，這也是啤酒后酵的目的。

2、芳香物質（高級醇、酯）：這些物質主要決定啤酒的香味。在一定濃度范圍內，它們的存在是優質啤酒的前提條件。

與生青味物質相反，芳香物質不能通過工藝技術途徑從啤酒中去除。