Những biến đổi trong quá trình lên men phụ cũng giống như biến đổi trong quá trình lên men chính nhưng với tốc độ chậm hơn do nhiệt độ thấp hơn, lượng nấm men cũng ít hơn.Trong đó có những biến đổi rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bia thành phẩm: độ chin của bia non kèm theo sự điều chỉnh của các tính chất cảm quan của bai thành phẩm như: độ trong, độ bền, đặc trưng keo, màu sắc và hương vị bia.
Diacetyl
Một trong các chất có hương vị khó chịu trong bia non diacetyl ( sản phẩm phụ của quá trình lên men ở giai đoạn cuối) sẽ dần biến mất do trong quá trình này, nấm men sử dụng diaxetyl làm cơ chất và chuyển hóa chất này thành axeton và 2,3-butadiol trong điều kiện kị khí. Quá trình phân hủy diaxetyl phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng lạnh thì càng chậm. Trong suốt quá trình tàn trữ, diacetyl giảm dần đến nhỏ hơn mức giới hạn để không còn nhận biết được bằng vị giác nữa( hàm lượng diacetyl quy định là < 0.2mg/l).
Acetaldehyt:
Trong quá trình lên men phụ hàm lượng acetaldehyt tiếp tục bị giảm xuống do hoạt động trao đổi chất của nấm men.
Sự bão hòa CO2 trong bia:
Sự bão hòa CO2 trong bia phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, thời gian lên men phụ. Trong giai đoạn này, quá trình lên men etanol vẫn tiếp tục diễn ra kèm theo sự giải phóng CO2 vào dịch lên men. Tuy nhiên chỉ có một phần CO2 tạo ra được hấp thụ trong bia tồn tại ở dạng hòa tan hoặc liên kết với các thành phần khác trong dịch lên men
Các axit béo dễ bay hơi:
Sự tổng hợp các axit béo mạch ngắn (C4-C10) sẽ bị ức chế trong giai đoạn đầu của quá trình lên men phụ. Sau đó, nấm men sẽ kết nối các axit béo mạch ngắn thành triglyceride dự trữ trong tế bào. Tuy nhiên nếu quá trình lên men phụ kéo dài thì hàm lượng axit béo trong dịch lên men sẽ tăng do quá trình thủy phân triglyceride. Sự có mặt của các axit này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng bia thành phẩm.
Sự kết lắng làm trong bia:
Một trong những quá trình quan trọng nhất ở thời kỳ lên men phụ là quá trình kết lắng cặn, tức là quá trình làm trong bia. Bia non sau khi lên men chính xong, chuyển vào khu vực lên men phụ còn chứa một lượng đáng kể tế bào nấm men và rất nhiều hạt cặn mịn khác. Ở đầu giai đoạn lên men phụ, các hạt cặn này vẫn còn ở trạng thái động( quá trình lên men vẫn diễn ra, nhiệt độ trong các vùng thiết bị không đồng nhất). Khi quá trình lên men phụ tắt dần và nhiệt độ trong và ngoài thiết bị cân bằng thì các hạt phân tán kích thước bé bắt đầu kết lắng và bia sẽ trong thêm. Do ở nhiệt độ thấp,lại tạo nên một lượng etanol đáng kể cho nên lúc này sẽ được kết lắng. Cũng trong điều kiện này, sự kết lắng các hợp chất protein-polyphenol sẽ tăng thêm. Do đó quá trình lên men phụ càng kéo dài tốc độ làm trong bia càng nhanh.