Các tài liệu đều cho rằng, với nồng độ nhất định trong môi trường lên men, ion sắt có tác dụng kích thích vi khuẩn tạo AG phát triển. Song khi có mặt ion sắt quá nồng độ quy định thì ảnh hưởng của Fe++ đến việc tích luỹ AG rất đáng kể, mặc dù Fe++ không kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn.
Theo dõi nhiều đợt lên men môi trường có nồng độ Fe+2 = 0,0120 ÷ 0,0125% nhận thấy sinh khối vi khuẩn vẫn tăng bình thường, thậm chí ở các giờ lên men cuối cùng còn tăng cao hơn các đợt lên men trong môi trường ít sắt. Song ở các đợt lên men ở môi trường nhiều sắt, lượng đường do môi trường đồng hoá rất ít, đường hao rất chậm chạp và không triệt để, mãi sau 40 giờ lên men, đường vẫn còn trên 1%. ở các đợt lên men này, pH dịch men tăng cao, kéo dài thời gian ở trị số pH > 7,6 và giảm pH rất chậm chạp, đồng thời khi bổ sung urê vào môi trường, pH lại đột ngột tăng lên. Hiện tượng này chứng tỏ NH4+ sinh ra từ urê vơi tốc độ lớn hơn tốc độ lợi dụng urê của giống. Quan sát màu dịch men qua quá trình lên men thường có màu đỏ gạch hoặc xanh (trong khi lên men bình thường, dịch men có màu vàng và nhạt dần). Quan sát hình thái giống qua các giờ lên men thấy giống vẫn phát triển (tăng OD) nhưng hình dáng nhỏ ovan, có xu hướng chuyển thành tròn và xếp thành chuỗi dài khi nồng độ sắt lên tới 0,1 ÷ 0,2% (bình thường tế bào vi khuẩn có hình bầu dục, xếp hình chữ V)
Nguyên nhân chính của việc tăng nồng độ sắt trong môi trường lên men là do đường thuỷ phân đưa vào. Đường được sản xuất bằng cách dùng axit vô cơ (HCl, H2SO4) để thuỷ giải tinh bột trong các thiết bị tráng men hay dán lót cao su và được lọc bằng máy ép lọc khủng bản. Khi nồng độ sắt trong dịch đường tăng thì chỉ có thể là các thiết bị lên men đã bị axit ăn mòn do lớp men hay lớp cao su đã bong, tróc, máy ép lọc đã han rỉ.
Muốn khắc phục tình trạng nhiều sắt trong dịch đường cần phải kiểm tra sắt trong dịch đường trước khi phá môi trường bằng dung dịch natri sunfua. Nếu thấy có nhiều kết tủa xanh hoặc đen của sunfua sắt thì kiên quyết loại bỏ dịch đường này. Nếu muốn sử dụng dịch đường này thì phải cho dịch đường chảy qua cột trao đổi ion chứa các cationit như K.732, KY_2… Các nghiên cứu cho thấy rằng khử sắt bằng nhựa K.732 (H+) rất tốt, dịch đường dùng cho lên men để hiệu suất lên men cao.
Bảng4.5: Diễn biến lên men môi trường đường thuỷ giải có 0,123g Fe+3/lít Thời gian lên men (giờ) Chỉ tiêu 0 6 9 12 16 20 24 28 32 36 pH 6,8 7,2 7,7 7,7 7,7 7,3 7,5 7,6 7,4 7,4 OD 0,10 0,39 0,57 0,73 0,96 1,12 1,19 1,30 1,40 1,40 Đường (%) 10 0,9 9,1 8,5 7,5 6,9 3,8 2,9 1,4 1,4 AG (g/l) 24,1 Dịch thải đã khử Fe+2 bằng K.732(H+) PH 6,8 7,7 7,7 7,5 7,3 7,5 7,2 7,5 7,4 7,4 OD 0,05 0,22 0,56 0,66 0,80 0,99 1,08 1,1 1,25 1,22 Đường (%) 11 10,1 9,2 8,2 7 5,5 4 1,6 1,2 0,86 AG (g/l) 46,3 4.8.3. Sử dụng urê không đúng mức