Quá trình lên men rượu là quá trình chuyển hóa đường thành ethanol nhờ vào sự hoạt động của nấm men. Vì vậy, các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men cũng là các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu.
3.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường trong dịch lên men
Nồng độ đường trong dịch lên men có ảnh hưởng đến hiệu suất, hoạt động của nấm men và quá trình nấm men. Đường là nguồn cung cấp carbon và cũng là
nguồn cung cấp thức ăn cho nấm men hoạt động. Môi trường có nồng độ đường từ 10 – 25 % thuận lợi cho quá trình lên men. Ở nồng độ đường cao > 25% thì màng nguyên sinh chất của nấm men co lại, tăng áp suất thẩm thấu và mất cân bằng trạng thái sinh lý. Thời gian lên men kéo dài, lượng đường không được sử dụng triệt để, lượng cồn sinh ra nhiều ức chế hoạt động của nấm men. Nồng độ đường thấp, không đủ cơ chất cho nấm men hoạt động, quá trình lên men chậm và tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển.
3.2 Ảnh hưởng của pH
Sự sinh trưởng của nấm men phụ thuộc nhiều vào pH vì bản chất sinh hóa của quá trình lên men là chuyển H+
và electron nhờ vi sinh vật tạo enzyme oxy hóa – khử và ảnh hưởng đến mức độ phân hủy đường trong quá trình đường hóa. pH tối ưu cho sự phát triển của men là 3.2 – 4, ở pH này hạn chế sư phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng rượu. pH thấp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhưng ở pH quá thấp cũng sẽ ức chế hoạt động của nấm men. Khi pH quá cao sản phẩm chính tạo thành là glycerin. Trong quá trình lên men pH giảm dần do có sự hình thành acid và khí CO2.
3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của vi sinh vật , quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ thích hợp để nấm men Saccharosemyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển là 28 – 32C, tốc độ lên men tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Ở 36C hoặc cao hơn thì sự lên men không triệt để, lượng đường còn sót lại nhiều sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển sinh ra acid lactic làm chua vang. Ở nhiệt độ thấp, nấm men sinh trưởng, phát triển kém dẫn đến thời gian lên men kéo dài, quá trình lên men xảy ra chậm. Tốt nhất trong quá trình lên men nên giữ ở nhiệt độ ổn định
Sự lên men ở nhiệt độ thấp tốt hơn sự lên men ở nhiệt độ cao, vì rượu vang sẽ trong hơn, giúp quá trình tạo hương.
3.4 Ảnh hưởng của oxy trong môi trường dịch lên men
Hầu hết các nấm men trong quá trình lên men rượu vang thuộc giống
Saccharosemyces, là nhóm vi sinh vật hô hấp kỵ khí tùy ý. Trong môi trường đủ lượng oxy, nấm men phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng và tạo sinh khối
nấm men. Nếu thiếu oxy, nấm men sử dụng oxy hòa tan trong môi trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men tạo rượu và sinh khí CO2. Muốn quá trình lên men tốt ở giai đoạn đầu cần sục khí cho nấm men tăng sinh khối, giai đoạn sau kỵ khí để lên men rượu.
3.5 Ảnh hưởng của ethanol
Ethanol là thành phần quan trọng của quá trình lên men rượu vang, nồng độ ethanol trong rượu vang từ 10 – 14o. Độ rượu có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Rượu tạo thành sẽ ức chế hoạt động của nấm men và kiềm hãm quá trình lên men. Mỗi chủng nấm men chịu được độ rượu khác nhau. Khả năng sống sót và lên men được trong môi trường có độ rượu cao là tiêu chuẩn cần có của chủng nấm men dùng trong sản xuất rượu vang. Những chủng nấm men dại chỉ chịu được độ cồn thấp, do vậy những chủng nấm men này chỉ sống sót trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. Khi lượng cồn tăng, thì chủng nấm men chịu được độ cồn cao sẽ chiếm ưu thế.