Mục đích: chuyển lượng đường trong dịch nho thành cồn, CO2 và một số sản phẩm trao đổi chất khác.
Cách tiến hành: hiệu chỉnh hàm lượng đường và các phụ gia khác cho cân đối trong bồn phối trộn. Sau đó bơm nhẹ nhàng phần dịch trong qua các bồn lên men để tiến hành lên men.
Do quá trình lên men có lẫn xác quả nên lúc đầu các phần bã (vỏ, cuống dập và hạt, …) nặng hơn, chúng có xu hướng nằm ở đáy bồn lên men, hoặc lơ lửng trong lớp dịch nho. Khi quá trình lên men xảy ra thì các bọt khí CO2 sinh ra sẽ làm cho các phần tử bã dần dần nổi lên trên bề mặt bồn lên men, tạo thành một lớp bã dày. Lớp bã này một phần ngập trong dịch nho, một phần trên tiếp xúc với không khí.
Thời gian lên men chính khoảng 10 ngày. Đối với vang đỏ, quá trình lên men có xác quả. Nhiệt độ cần khống chế ở 20 ÷ 250C để hòa tan chất màu và chất chát vào dịch lên men.
Quá trình lên men có thể tiến hành trong các bồn inox. Bên ngoài bồn có thiết kế một ống dẫn để bơm hoàn lưu hỗn hợp dịch lên men ở phần dưới bồn, sau đó đưa qua cơ cấu phun đều dịch nho lên lớp bã ở phía trên. Dịch lên men chỉ chiếm tối đa 80% thể tích không gian trong thiết bị lên men để có đủ oxy cho giai đoạn đầu của quá trình lên men và tránh cho bọt trào ra ngoài.
1.5.2.8 Quá trình xử lý nhiệt
Mục đích: trích ly triệt để các chất hòa tan vào dịch nước nho, đặc biệt là các hợp chất polyphenol có trong nguyên liệu, tăng giá trị dinh dưỡng, cải thiện độ trong và độ keo thành
Biến đổi: các chất hòa tan được trích ly vào dịch nho.
Cách tiến hành: đun nóng và giữ nhiệt độ ở 65 ÷ 700C trong 10 phút. Thiết bị: sử dụng bồn lên men, gia nhiệt gián tiếp bằng bằng hơi nước.
1.5.2.9 Quá trình tách bã
Mục đích: tách bã, cặn ra khỏi rượu vang non.
Cách tiến hành: quá trình lên men được thực hiện trên dịch nho có lẫn bã, nên dịch lên men sẽ được đưa qua thiết bị lọc khung bản để tách rượu vang non ra khỏi bã. Quá trình này được thực hiện càng nhanh càng tốt để rượu vang non không bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí và chỉ được thực hiện một lần trước khi lên men dịch nho và trích ly hết các chất hòa tan vào dịch nho.