В работе представлена графово-матричная модель биотехнологического процесса брожения пива, основанная на системном подходе к описанию взаимодействий между субстратами, ферментами, продуктами и регуляторами среды. Предложенный метод объединяет структурные и кинетические аспекты процесса, что позволяет формализовать взаимосвязи между биохимическими реакциями, тепломассообменом и управляющими воздействиями. Модель реализована в среде MATLAB и протестирована в серии численных экспериментов, подтверждающих её адекватность экспериментальным данным. Показано, что графово-матричное представление эффективно описывает многоконтурные взаимодействия и обеспечивает удобный инструмент для анализа устойчивости, оптимизации параметров и разработки систем автоматического управления брожением. Полученные результаты демонстрируют возможности интеграции методов теории графов, биотехнологического моделирования и цифрового двойника процесса, что способствует повышению точности прогнозирования и управляемости технологических параметров на этапах пивоварения.