Nhà máy sử dụng phương pháp lên men gián đoạn, lên men chìm trong thiết bị kín. Mỗi tank lên men có thể chứa 3 hoặc 7 mẻ dịch nha tùy vào hệ lên men A hay B, mỗi mẻ dịch nha khoảng 280hl.
Dịch đường sau khi đi qua thiết bị làm lạnh sẽ được làm lạnh xuống đến nhiệt độ lên men theo yêu cầu ( khoảng 8oC), nồng độ dịch đường khoảng 13oP. Đồng thời dịch đường lạnh sẽ được bổ sung thêm O2 (với hàm lượng khoảng 3,5-4 mg/lít dịch đường lên men). Lượng O2 thu được là nhờ không khí sạch đi qua hai bình lọc bụi và bình khử trùng.
Sau đó, ta tiến hành bơm dịch vào tank lên men để tiến hành quá trình lên men. Để tăng quá trình tiếp xúc của nấm men với dịch đường thì nấm men sẽ được phối vào bằng cách bơm vào cùng dịch lên men. Cấy giống theo phương pháp này sẽ làm cho tế bào nấm men phân bố đều vào toàn bộ khối nước nha, tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng và phát triển tốt hơn. Theo dõi quá trình lên men bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và áp suất thích hợp tùy vào từng giai đoạn.
Quá trình lên men gồm 2 giai đoạn chính:
+ Lên men chính:
- Mục đích: chuyển hoá chất hoà tan trong dịch đường (gồm chủ yếu là đường đơn, và dextrin bậc thấp) thành rượu và CO2 , cùng một số sản phẩm phụ (aldehyt, ester, glyxerin, rượu bậc cao...) nhờ hoạt động của nấm men.
- Thông số lên men:
t= 5- 7 ngày tùy vào loại bia trắng hoặc đỏ.
T= 8±1°C
P= 0 atm.
Ban đầu nấm men sinh trưởng và phát triển, sinh khối nấm men tăng lên nhanh chóng. Khi độ đường còn lại khoảng 11°pt, lúc này CO2 sinh ra với lượng rất lớn), để tránh tăng áp suất gây nổ thì phải xả bớt theo đường ống quay về xưởng động lực để thu hồi, xử lý và cấp cho xưởng lọc và chiết khi cần thiết. Tiếp tục lên men chính đến độ đường nhất định thì tiến hành lên men phụ.
+ Mục đích: Giảm độ đường và tạo hương vị đạt yêu cầu của bia thành phẩm.
Bia non sau lên men chính vẫn còn một lượng chất hoà tan có khả năng lên men. Do đó nấm men vẫn tiếp tục lên men lượng đường còn lại để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác. Giai đoạn này xảy ra các quá trình có lợi làm tăng chất lượng của sản phẩm như: khử diaxetyl, tạo các ester. Giai đoạn này tốc độ len men rất chậm. Khi hàm lượng đường trong dịch lên men còn khoảng 3,2 oPt thì ta hạ nhiệt độ xuống 5oC( p=0,5 atm) để nấm men tiếp tục chuyển hóa để giảm độ đường, sau đó hạ xuống 2oC( p=0,7atm) để ức chế dần hoạt động của nó. Cuối cùng, khi độ đường đã đạt khoảng 2,4- 2,5 °pt( bia đỏ) hoặc 2,45- 2,55 °pt với bia trắng thì hạ xuống 0°C ( p=1,0atm) để kết lắng nấm men, rút hết nấm men và bia đem đi lọc. Thời gian lên men phụ khoảng 10÷15 ngày.