Harnstoff (Urea) entsteht im Wein vor allem als Zwischenprodukt des Arginin-Stoffwechsels. Hefen bauen Arginin während der Gärung über mehrere Schritte ab und scheiden Harnstoff in den Wein aus, wenn die Aufnahmekapazität der Zellen überschritten ist. Auch Milchsäurebakterien können während des biologischen Säureabbaus über den Arginin-Deiminase-Weg Citrullin und Harnstoff freisetzen.

Im Wein reagiert Harnstoff langsam mit Ethanol zu Ethylcarbamat, einer toxikologisch bedenklichen Verbindung. Die Reaktion verläuft über Wochen und Monate, beschleunigt durch Wärme und höhere Lagertemperaturen. Praktische Konsequenzen für den Keller: Stickstoffgaben gezielt dosieren statt überdosieren, Argininüberschüsse im Most vermeiden, malolaktische Gärung kontrolliert führen. Sensorisch ist Harnstoff selbst neutral und steht nicht im Vordergrund der Aromabildung — seine Bedeutung liegt allein im weinchemischen Hintergrund und in der Lebensmittelsicherheit.