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本文对影响酿酒酵母高浓度乙醇发酵过程细胞生长、代谢和乙醇合成的因素一葡萄糖浓度和氧化还原电位进行了比较深入的研究。
在摇瓶试验中考察了酿酒酵母在YPD和半合成培养基上的葡萄糖耐受能力。发现酿酒酵母在YPD培养基上能耐受更高的初糖浓度(25％VS 22.4％，w/v)，发酵醪的最终乙醇浓度更高：通过比较酿酒酵母在这两种培养基上的代谢差别发现造成这种差异的主要原因是当酿酒酵母生长在YPD培养上时有更高的生物量和更低的死亡率。通过上罐补料分批发酵试验，发现采用合适的葡萄糖补加工艺，在利用半合成培养基时酿酒酵母能有效利用的葡萄糖量相当于初糖浓度为32％(w/v)的分批发酵所用葡萄糖量，比摇瓶试验的初糖浓度提高了45％，同时发酵醪中的乙醇浓度达到了17.4％；在补料分批发酵试验时，发酵后期死亡率的剧升依旧是制约耗糖和进一步提高发酵醪中乙醇浓度的主要因素。通过比较不同的接种量对乙醇发酵的影响，发现提高发酵罐中的菌浓虽然无助于降低死亡率，但能提高活菌量有利于进一步的葡萄糖消耗。
利用氧化还原电极在发酵过程中控制不同的氧化还原电位(Oxidation Reductionpotential，ORP)水平对乙醇发酵的影响试验表明，在不同的ORP水平下，酿酒酵母有着不同的代谢流分配，氧化还原电极给我们提供了一个极好的乙醇发酵过程控制参数，可以有效地配置碳代谢流向一生物量、甘油与乙醇的合成及残糖。通过恒化培养分析了控制ORP对酿酒酵母代谢的影响。结果表明：高糖浓度下的氧限制与氧不限制培养对乙醇、代谢副产物形成和菌体的死亡有着显著的影响：将溶氧控制在氧限制性浓度附近对乙醇发酵最为有利。同时，基于变构酶的动力学模型，建立了氧限制时比死亡率基于比乙醇生成速率变化的动力学模型。