За все то время, что производится вино, брожение для виноделов было важным, но не слишком хорошо понятным процессом. Переломным моментом стали работы Пастера, который в 1862 году вывел, что за превращение природных сахаров винограда в алкоголь ответственны дрожжи, одноклеточные организмы-эукариоты из царства грибов, получающие энергию за счет анаэробного превращения углеводов.
За спиртовое брожение отвечают, прежде всего, дрожжи родов Saccharomyces, ферменты которых превращают имеющийся в виноградном соке сахарозу на глюкозу и фруктозу, а затем превращают их в этиловый и другие спирты с выделением углекислого газа и воды. Происходит это одновременно с накоплением высших спиртов, ответственных за образование ароматов вина.
Однако, в брожении принимают участие не только Saccharomyces, но и представители других родов, таких как Brettanomyces, Candida, Hanseniaspora, Hansenula, Kloeckera, Kluyveromyees, Metschnikowia, Pichia, Saccharomycodes, Schizosaccharomyces, Torulopsis.
Пока сахаромицеты вырабатывают этанол, они заняты производством сложных эфиров, которые, как и высшие спирты, также формируют букет вина. Вырабатывают они и другие спирта, к примеру, Candida Pulcherrima дает глицерин.
Участвует в процессе брожения и бактерии, например, молочнокислые, но метаболизируют они не сахара, а кислоты — лимонная превращается в уксусную, яблочную в молочную. Последнюю реакцию принято выделять как отдельную ферментацию — малолактическую (MLF), она же яблочно-молочная (ЯМБ). Эти же бактерии отвечают за такие дефекты вина, как аромат сыра, вареных овощей, квашеной капусты.
