Микроорганизмы виноградного сусла, представлены дрожжами, плесневыми грибами, молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями. Внутри виноградной ягоды сок стерилен, однако в условиях производства получить сусло, не инфицированное микроорганизмами, практически невозможно. В сусло микроорганизмы попадают с поверхности ягод при их раздавливании, с оборудования, с емкостей, из воздуха, переносятся насекомыми. Количественный и качественный состав микроорганизмов виноградного сусла может быть самым разнообразным и во многом зависит от качества винограда, санитарного состояния винограда и технологии его переработки. В виноградном сусле размножаются кислоустойчивые, осмофильные, факультативно анаэробные микроорганизмы — дрожжи, плесневые грибы, молочнокислые бактерии. Уксуснокислые бактерии, попав в сусло при брожении, сохраняются в нем и развиваются.
Количество микроорганизмов и их видовой состав в свежеотжатом сусле и сусле после отстаивания с сульфитацией не одинаковы. В свежеотжатое виноградное сусло с виноградной ягоды больше всего попадает плесневых грибов (75—90% всех микроорганизмов). Дрожжи, особенно в первые дни сбора винограда, содержатся в незначительном количестве, среди них преобладают апикулятусы. Молочнокислые и уксуснокислые бактерии в свежеотжатом виноградном сусле имеются в небольшом количестве. В сульфитированном осветленном виноградном сусле количество микроорганизмов резко уменьшается, т. к. их основная масса вместе с грубодисперсными частицами и бентонитом уходит в осадок. Осветленное сусло содержит единичные клетки плесневых грибов, дрожжей и бактерий. Диоксид серы подавляет размножение апикулятусов. В бродящем виноградном сусле основную массу микроорганизмов составляют дрожжи рода Saccharomyces. Плесневые грибы из-за их чувствительности к спирту в бродящем сусле не развиваются. В конце брожения в виноградном сусле преобладают винные дрожжи видов Saccharomyces vini (60—90%) и Saccharomyces oviformis (6—10%). Наряду с сахаромицетами в нем также могут присутствовать дрожжи др. родов, например, Brettanomyces, Saccharomycodes, Candida, Pichia, Hansenula и др. К брожению при низких температураx хорошо приспособлены дрожжи вида Saccharomyces uvarum, поэтому при отстаивании сусла на холоде и его брожении при низких температурах они получают преимущество среди др. видов дрожжей. В пересульфитированном виноградном сусле создаются селективные условия для родов Saccharomycodes и Schizosaccharomyces. Вакуум-сусло, бекмес и др. концентраты виноградного сусла могут содержать дрожжи рода Zygosaccharomyces. При переработке здорового винограда, соблюдении санитарных требований к содержанию оборудования и помещения, при соблюдении технологии переработки винограда в свежеотжатом и бродящем суслах бактерии содержатся в незначительном количестве и плохо размножаются. Однако в благоприятных для своего развития условиях они могут начать активно размножаться, например, при несоблюдении режимов настаивания или брожения сусла на мезге сусло отличается высоким содержанием уксуснокислых и пленчатых дрожжей; при высоких температураx в низкокислотном виноградном сусле возникает опасность активного роста молочнокислых бактерий.
