Antonie van Leeuwenhoek, żyjący na przełomie XVII i XVIII wieku holenderski przedsiębiorca i przyrodnik, około roku 1677 skonstruował mikroskop. Powiększając 270-krotnie pole obserwacji, mikroskop ten pozwolił mu odkryć bakterie, obserwować i opisać naczynia włosowate, krwinki czerwone czy plankton stawowy. Jego listy wraz z rysunkami drobnoustrojów z lat 1667-1683, przesłane do Angielskiego Towarzystwa Królewskiego stanowią najstarsze, zachowane dokumenty dowodzące istnienia drobnoustrojów. To były narodziny mikrobiologii. W XVII wieku włoski biolog Lazzaro Spallanzani serią eksperymentów wykazał, że bakterie i inne drobnoustroje przenoszone są przez powietrze. Ludwik Pasteur w 1854 roku objął katedrę chemii na uniwersytecie w Lille we Francji i tam zajął się badaniem procesu fermentacji. W tym okresie inni słynni chemicy uważali, że fermentacja jest procesem chemicznym. Pasteur zaprzeczył tej teorii, wykazując, że jest to proces mikrobiologiczny, w czasie którego istotną rolę odrywają drożdże. W czasie badań nad fermentacją Pasteur wysnuł wniosek, że istnieje pewna kategoria stworzeń, które oddychają pobierając tlen ze związków chemicznych podlegających przy tym rozkładowi. L. Pasteur odkrywając drobnoustroje beztlenowe, opisał naukowo procesy wykorzystywane od tysiącleci przy wytwarzaniu wina,czyli winifikacji. Wyjaśnił także przyczyny psucia się wina, czyli procesu jego gorzknienia czy zmiany w ocet. Jednym słowem Ludwig Pasteur wykazał, że z jednej strony do powstania wina potrzebna jest mikrobiologiczna aktywność drożdży, a z drugiej strony - by produkt fermentacji moszczu gronowego mógł się długo przechowywać - niezbędna jest jego mikrobiologiczna stabilizacja (brak drobnoustrojów).
Tak oto tajemnicza przemiana soku z owoców winorośli w winny napój została odarta ze znamion boskiego cudu (niezależnie od tego o jakim Bogu mowa).
Z chemicznego i mikrobiologicznego punktu widzenia fermantacja alkoholowa jest beztlenowym rozkładem cukrów (glukozy i fruktozy) prowadzonym przez jednokomórkowe drobnoustroje z rodziny grzybów, zwane drożdżami. Mówiąc trywialnie, drożdże swą winną egzystencję opierają na konsumpcji cukrów (węglowodanów) czego ubocznym efektem jest związek zwany alkoholem etylowym.
Do czasów Ludwika Pasteura i jego uczniów fermentacja odbywała się za sprawą drożdży "dzikich". (Nie wiadomo właściwie dlaczego dzikimi je nazwano, bardziej adekwatnym byłoby określenie "drożdże naturalne".) Drożdże te w sposób samoistny znajdowały sobie drogę do słodziutkiego moszczu, a pochodziły z winnicy, w której dojrzewały winodajne jagody winorośli, osiadając na skórkach i szypułkach gron. Różnorodność szczepów drożdży naturalnych i ich procesu metabolicznego powodowała, że efekt fermentacji był raczej dziełem przypadku, więc był trudny do przewidzenia. Człowiek nie mając narzędzi do określania i ewentualnej eliminacji zagrożeń, zdawał się na łut drożdżowego szczęścia. Efekty czasem były pożałowania godne, a czasem godne podziwu.
Rozwój mikrobiologii spowodował, że człowiek nauczył się selekcjonować i hodować oraz przechowywać drożdże, określać właściwości efektów ich metabolizmu, nazywając je drożdżami szlachetnymi. Dzisiaj - w przeważającej większości - enolodzy eliminują drożdże naturalne, a wprowadzają do przygotowanego moszczu wyselekcjonowane drożdże hodowlane. Metabolizm tych szczepów jest na tyle rozpoznany, że poprzez stwarzanie im określonych warunków enolog może w pewnym zakresie sterować przebiegiem procesu fermentacji.
W procesie fermentacji daje się wyróżnić kilka faz. Pierwszą z nich jest zaszczepianie nastawu (zafermentowanie). Faza ta polega na umieszczeniu zasuszonych form przetrwalnikowych drobnoustrojów w środowisku umożliwiającym ich szybkie rozmnożenie i podjęcie aktywności (tzw. matka drożdżowa) oraz dodaniu ich do moszczu. W słodkim środowisku oraz w odpowiedniej temperaturze następuje faza lawinowego rozmnażania się drożdży poprzez pączkowanie. Drożdże zużywają do tego nieco cukru, ale nie produkują jeszcze alkoholu. Po około dwóch dobach, kiedy osiągną liczebność rzędu 100 milionów komórek w mililitrze nastawu (sic!), całkowicie opanowują środowisko i przestają się rozmnażać. Następuje faza fermentacji właściwej, kiedy to każdy drożdż w pocie czoła konsumuje cukier, oddając w zamian alkohol, a ubocznymi produktami tego procesu jest dwutlenek węgla i energia przejawiająca się we wzroście temperatury nastawu. Dwutlenek węgla powoduje intensywne pienienie się moszczu, stąd ta faza fermentacji nazywana bywa burzliwą. W miarę ubywania drożdżowego pożywienia (cukrów) i wzrostu stężenia alkoholu pogarsza się środowisko metaboliczne dla drożdży. Mikroby stopniowo obumierają opadając na dno pojemników fermentacyjnych a ich alkoholotwórcza 
działalność powoli, ale nieuchronnie ustaje.
Tak oto drożdże fermentując sok gronowy przemieniają go w środowisko dla siebie toksyczne. W efekcie tego zbiorowego samobójstwa otrzymujemy boski eliksir, składający się z 83-89 % wody, 10-15% alkoholu, 05,%-1% glicerolu, 0,5-1,5% kwasów oraz barwników i polifenoli (ułamek procenta) nadających winu kolor, aromat i smak.