Проведено дослідження з метою створення фізичної та математичної формалізації змін хімічного складу середовища, його енергетичного потенціалу і осмотичних тисків. Матеріали та методи дослідження визначалися на основі мети і задач теоретичних пошуків, що виключало необхідність використання фізичних матеріалів, а за базу досліджень використовувалися відомі закономірності анаеробних процесів бродіння та феноменологічні міркування з наближенням до положень термодинаміки. Розглянуто використання біохімічної активності мікроорганізмів у бродильних виробництвах, у яких вхідні сировинні потоки трансформуються з деструкційними впливами та утворенням речовин із різними молекулярними масами. Такі процеси можуть вважатися самоплинними і незворотними, що означає присутність ентропійних втрат у формі теплової енергії. Разом із тим деструкційні впливи супроводжуються утворенням речовин із меншими молекулярними масами, що призводить до зростання осмотичних тисків у культуральних середовищах. Досягнення критичних показників останніх припиняє подальші біохімічні перетворення з досягненням бактеріостатичних і, навіть, летальних ефектів щодо мікрофлори. Енергетичне забезпечення сполук вхідних матеріальних потоків. Перехід від розчинів з чітко визначеною структурою до середовищ харчової та мікробіологічної промисловостей означає суттєве ускладнення при визначенні осмотичних тисків. Це пояснюється, по-перше, безперервною динамікою зміни складу середовищ і, по-друге, присутністю сукупності речовин перехідних процесів. Запропоновано до використання у визначеннях осмотичних тисків принципу суперпозиції. В основу такого положення покладено відому інформацію про те, що всі перетворення і синтез проміжних речовин відбуваються на рівні ендогенних процесів у клітинах дріжджів. Відмічається ефективність організації процесів функціонування біологічних систем від сталості показників середовищ з урахуванням зовнішніх впливів і важливість напрямків осмомолекулярної дифузії. Колігативні властивості розчинів культуральних середовищ змінюються пропорційно моляльності розчиненої речовини. Зроблено висновки, що осмотичні тиски розчинів речовин, що утворюються в результаті хімічних і біохімічних реакцій, є пропорційними зрівнювальним коефіцієнтам у відповідних рівняннях, а зміни осмотичних тисків до та після перебігу хімічних і біохімічних реакцій визначаються змінами кількостей молекулярних структур, що утворюються.