Lý thuyêt veă leđn men rượu đã được nhieău nha sinh hĩc nghieđn cứu từ lađu. Naím 1769, Lavoisier phađn tích sạn phaơm leđn men rượu và nhaơn thây khi leđn men đường khođng chư biên thành rượu mà còn táo ra acid acetic nữa. Naím 1810, Gaylussac nghieđn cứu và thây raỉng cứ 45 phaăn khôi lượng đường glucoza khi leđn men sẽ táo ra 23 phaăn rượu ethylic và 22 phaăn khí CO2. Tređn cơ sở đó ođng đưa ra phương trình toơng quát veă leđn men rượu như sau :
Naím 1857, Louis Pasteur tiêp túc nghieđn cứu và nhaơn thây cứ 100 phaăn đường saccharoza khi leđn men sẽ táo ra 51.1 phaăn rượu ethylic; 48.4 phaăn CO2; 32 phaăn glyxerin; 0.7 phaăn acid succinic và 2 phaăn các sạn phaơm khác. Từ đó ođng suy ra, cứ 45 phaăn khôi lượng glucoza khi leđn men sẽ cho 21.8 phaăn rượu chứ khođng phại 23 phaăn rượu như Gaylussac đã tính.
Vào khoạng 1871 – 1872, Manaxeni đem nghieăn tê bào men với thách anh roăi mới cho vào dịch đường thì hieơn tượng leđn men văn xạy ra. Đên naím 1897, Buchuer đem nghieăn nát tê bào men roăi chiêt lây dịch trong khođng chứa xác men, tiêp đó dùng dịch này cho vào dịch đường ođng thây dịch chiêt này văn có khạ naíng biên đường thành rượu và CO2. Từ đó người ta gĩi các chât chứa trong tê bàao men này là zymaza. Đađy chính là taơp hợp cụa nhieău enzim cùng tham gia chuyeơn hóa đường thành rượu và CO2.
Quá trình leđn men rượu xạy ra như sau :
Đường cùng các chât dinh dưỡng khác cụa mođi trường leđn men, trước hêt được hâp phú vào tređn beă maịt cụa tê bào nâm men, sau đó khuêch tán qua màng đi vào beđn trong tê bào. Sự khuêch tán này tuađn theo qui luaơt thaơm thâu. Trong khi nước được vào ra tê bào moơt cách tự do thì đường và các chât dinh dưỡng khác chư được màng tê bào cho đi vào mà khođng cho quay ra. Vì vaơy, đường bị chuyeơn hóa qua moơt chuoêi phạn ứng enzyme đeơ táo ra sạn phaơm cuôi cùng cụa quá trình leđn men là ethanol và CO2.
Ethanol và CO2 được táo thành thoát ra khỏi tê bào và khuêch tán ra mođi trường xung quanh. Ethanol tan deê trong nước neđn nhanh chóng khuêch tán vào
2C2H5OH + 2CO2 + Q
mođi trường. Khí CO2 cũng hòa tan trong nước nhưng đoơ hòa tan cụa CO2 trong nước khođng lớn laĩm. Tuy nhieđn, do trong mođi trường lúc này có moơt phaăn ethanol neđn giúp đoơ hòa tan cụa CO2 trong mođi trường leđn men taíng leđn đáng keơ. Mođi trường leđn men nhanh chóng được bão hòa CO2. Khí CO2 được hâp phú leđn beă maịt tê bào nâm men và các caịn lơ lửng khác trong mođi trường leđn men. Khí CO2 thoát ra khỏi dung dịch, táo thành bĩt, kéo các tê bào nâm men đi leđn maịt thoáng cụa bình leđn men. Bĩt noơi leđn beă maịt dịch leđn men, vỡ ra. Khí CO2 bay vào khí quyeơn, nâm men lái chìm xuông. Quá trình này giúp xáo troơn nâm men trong mođi trường leđn men, làm cho quá trình trao đoơi chât trong tê bào dieên ra mánh mẽ hơn, quá trình leđn men cũng dieên ra nhanh hơn. Khi đường và các chât dinh dưỡng trong canh trường còn ít, moơt lượng lớn tê bào nâm men laĩng xuông đáy, dịch leđn men sẽ trong daăn.
Khi leđn men có khoạng 95% đường chuyeơn thành rượu và CO2, còn 5% thành sạn phaơn khác và đường sót.