Witaminy (z łac. vita - życie), grupa związków organicznych o zróżnicowanej naturze chemicznej, które są niezbędne w żywieniu człowieka i innych organizmów w śladowych ilościach w porównaniu z podstawowymi składnikami pokarmowymi. Witaminy są biologicznymi katalizatorami reakcji chemicznych zachodzących w żywej komórce, uczestniczą w przemianie materii jako część systemów enzymatycznych. Witaminy nie są syntetyzowane w organizmie człowieka i zwierząt, a pochodzą jedynie ze środowiska zewnętrznego (głównie z roślin) w postaci enzymów, koenzymów lub prowitamin. Te ostatnie mogą być przekształcane w witaminy podczas metabolizmu lub fotosyntezy. Witaminy pochodzą głównie z roślin. Witaminy zostały odkryte w 1880 roku przez rosyjskiego naukowca N. I. Lunina, a pod wpływem sugestii polskiego biochemika K. Funka otrzymały swoją nazwę w 1912 roku. Sugerowane określenie "witaminy", w tym pojęcie amin witalnych, nie oddaje istoty tych związków, ponieważ podstawowa grupa aminowa znajduje się w strukturze tylko kilku witamin. W miarę odkrywania witamin, oznaczano je literami alfabetu łacińskiego; miały one również nazwy pochodzenia biologicznego i chemicznego. Witaminy mają zróżnicowaną budowę chemiczną, są pochodnymi nienasyconych a-laktonów, beta-aminokwasów, amidów kwasów, cykloheksanu, naftochinonu, amidazolu, pirolu, benzopiranu, pirydyny, pirymidyny, tiazolu, izoaloksazyny i innych układów cyklicznych. Witaminy charakteryzują się obecnością funkcji hydroksylowej w cząsteczce. Witaminy są klasyfikowane zgodnie z ich działaniem fizjologicznym i ich związkiem z rozpuszczalnikami (rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach). Do witamin rozpuszczalnych w wodzie należą: Tiamina (B1), ryboflawina (B2), kwas pantotenowy (B3), nikotynamid (B5, PP), pirydoksyna (B6), mezoinozytol (B8), cyjanokobalamina (B12), kwas pangamowy (B15), kwas foliowy (B9, Bp), kwas askorbinowy (C), biotyna (H), kwas n-aminobenzoesowy (H1), katechiny, antocyjany i rutyna (P); rozpuszczalne w tłuszczach - retinol (A, A1), dehydro-retinol (A2), ergokalcyferol (D2), cholekalcyferol (D3), tokoferole: a-, B-, U- itd. (E), kwas linolowy, kwas linolenowy, kwas arachidonowy (F), filochinon (K1), menachinon (K2). Mechanizm działania witamin polega na bezpośrednim udziale w określonej reakcji enzymatycznej. I tak enzym dekarboksylaza pirogronianowa, związek estru fosforowego witaminy B1 ze specyficznym białkiem, podczas fermentacji alkoholowej katalizuje rozkład kwasu pirogronowego do CO2 i aldehydu octowego, enzymy katalizujące utlenianie i konwersję aminokwasów to m.in. witamina B2, B6, witamina C bierze udział w różnych układach redoks itp. Witaminy w winogronach i winie były badane przez rosyjskich naukowców N.M. Sisakyan, E.N. Odintsova, N.I. Buryan, L.V. Tyurina, francuskich naukowców E. Peignot, S. Lafourcade i innych.

Głównym źródłem witamin w materiałach winiarskich są winogrona i drożdże. Winogrona i wino zawierają mezoinozytol, witaminy P i C, nikotynamid, biotynę, pirydoksynę, kwas pantotenowy i foliowy, tiaminę, ryboflawinę itd. Ich zawartość zależy od odmiany winogron, okresu dojrzewania, przeprowadzonych zabiegów technologicznych. Zawartość biotyny, tiaminy i pirydoksyny ulega znacznemu obniżeniu podczas fermentacji moszczu winogronowego w wyniku wykorzystania ich przez drożdże; podczas leżakowania wina na osadzie drożdżowym zawartość tych witamin wzrasta, czyli wino zostaje wzbogacone w witaminy będące kofaktorami różnych układów odgrywających rolę w dojrzewaniu wina. Witaminy są niezbędnymi czynnikami dla wzrostu i rozwoju bakterii kwasu mlekowego. Drożdże są najbardziej bogate w witaminy na początku fermentacji moszczu winogronowego. Obróbka win kationowych bentonitem usuwa z wina pirydoksynę, kwas pantotenowy i kwas nikotynowy w znacznych ilościach. W obecności kwasu siarkowego, niektóre z witamin są również utracone w winie. Do ilościowego oznaczania witamin opracowano chemiczne, fizyczne, mikrobiologiczne i biologiczne metody analizy.