Sau quá trình nấu dịch đường sẽ được hạ nhiệt nhanh qua 2 thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ lên men 6-80C. Ngay sau khi dịch đường được làm lạnh xuống đến nhiệt độ lên men thì được bổ sung thêm O2 với lưu lượng 17÷19 m3/h trong 60 phút hoặc lưu lượng 20÷21 m3/h trong 70 phút nhằm tạo điều kiện cho nấm men phát triển và tăng sinh khối nấm men trong quá trình lên men.
Quá trình lên men bia bao gồm hai giai đoạn là lên men chính và lên men phụ. Nhiệt độ bắt đầu lên men chính là 6-8oC, thời gian lên men chính kéo dài khoảng 5÷7 ngày. Áp suất là 0 bar và cuối giai đoạn lên men chính dằn áp lên 0,5 bar. Đồng thời có bổ sung thêm Maturex một dạng chế phẩm của enzyme α- Acetolactate decarboxylaza để rút ngắn chu kỳ lên men và giảm hàm lượng diaxetyl. Dịch này tiếp tục được bơm sang tank lên men cùng với nấm men (dạng men sữa hoặc men sữa tái sử dụng từ mẻ lên men trước). Trong quá trình lên men chính chúng ta chỉ nên cấp 1 van glycol trên cùng để tạo sự đối lưu tốt trong tank lên men. Mỗi ngày nên xả cặn men và cặn hoa houblon một lần.
Quá trình lên men chính chia thành 4 giai đoạn:
- Giai đoạn đầu: Kéo dài 1÷2 ngày đêm. Ở giai đoạn này nấm men bắt đầu tăng sinh khối. Ở giai đoạn này hàm lượng chất tan giảm khoảng 0,3÷0,5%. Nhiệt độ tăng khoảng 0,5÷1oC.
- Giai đoạn 2: Kéo dài khoảng 2÷3 ngày đêm tiếp theo. Đặc điểm của giai đoạn này là nấm men phát triển đến mức cực đại. Ở giai đoạn này hàm lượng chất tan giảm khoảng 2÷2.5%, nhiệt độ tăng khoảng 1,5÷2oC.
- Giai đoạn 3: Là giai đoạn lên men mạnh nhất, kéo dài khoảng 2 ngày đêm tiếp theo. Hàm lượng chất tan giảm khoảng 2,5÷3%, nhiệt độ có chiếu hướng tăng rất mạnh, do đó phải làm lạnh cục bộ để đưa về nhiệt độ ban đầu.
- Giai đoạn cuối: 2÷3 ngày cuối cùng. Tốc độ lên men giảm hẳn. Hàm lượng chất tan giảm 0,8÷1%, nhiệt độ giảm 3÷4oC. Ở giai đoạn này nấm men và nhiều cặn khác dần được kết lắng, bia non dần dần trong hơn
Trong quá trình lên men, CO2 tạo ra sẽ được thu hồi và sử dụng để nạp vào bia thành phẩm. CO2 sẽ được thu hồi khi đạt độ tinh khiết 99,7%.
Quá trình lên men phụ có nhiệt độ thấp hơn, khoảng từ 0÷50C và kéo dài 7 ngày, trong khoảng thời gian này vẫn giữ áp 0,5÷0,7 bar, trong quá trình này một lượng lớn nấm men sẽ bị lắng xuống do quá trình hạ lạnh và dằn áp, trong khoảng thời gian lên men phụ vẫn tiến hành xả cặn mỗi ngày. Giai đoạn này làm giảm một số lượng đáng kể diacetyl trong bia. Lượng nấm men cũng ít hơn từ 2÷5,106 tế bào/ml. Sau khi hạ nhiệt độ khoảng 12h, tiến hành thu hồi men hoặc xả men tùy theo nhu cầu sử dụng.
Khi độ đường giảm xuống hoặc thấy độ đường giảm mạnh tiến hành hạ xuống 0oC và chờ lọc, trong giai đoạn này một số lượng ít nấm men vẫn lơ lửng trong tank nên quá trình lên men vẫn diễn ra nhưng rất chậm.
Bia tồn trữ trong quá trình lên men phụ tiến hành dằn áp lên 1,2 bar. Trong giai đoạn này chúng ta mở hai van glycol để cấp lạnh cho đến hết giai đoạn lên men phụ và tồn trữ bia.
Khi tank lên men đủ 12 ngày tiến hành lọc vào tank TBF thời gian bảo quản bia không quá 24 h nhiệt độ bảo quản bia là 3oC. Sau đó KCS sẽ kiểm tra nếu bia đạt sẽ đưa bia đi chiết.