由非酶引起的变质引起食品变质的化学反应大部分是由于酶的作用，但也有一部分不与酶直接有关，如油脂的酸败。
（1）氧化作用：当食品中含有较多的诸如不饱和脂肪酸、维生素等不饱和化合物，而在贮藏、加工及运输等过程中又经常与空气接触时，氧化作用将成为食品变质的重要因素。这会导致食品的色泽、风味变差，营养价值下降及生理活性
·26·
食品冷藏链技术与装置丧失，甚至会生成有害物质。
油脂与空气直接接触，发生氧化反应，生成醛、酮、酸、内酯、醚等化学物质，并且油脂本身粘度增加，相对密度增加，出现令人不愉快的“哈喇”味，这称为油脂的酸败。除油脂酸败以外，维生素C很容易被氧化成脱氢维生素，若脱氢维生素C继续分解，生成二酮古乐糖酸，则失去维生素C的生理作用。番茄色素由八个异戊二烯结合而成，由于其中有较多的共轭双键，故易被空气中氧所氧化（胡萝卜色素也有此性质）。无论是细菌、霉菌、酵母等微生物引起的食品变质，或者由酶引起的变质，以及非酶引起的变质，在低温环境下，均会被延缓、减弱，但低温并不能完全抑制微生物的作用，即使在冻结点以下的低温时，食品进行长期贮藏，其质量仍然有所下降。
另外，氧气的存在也有利于需氧性细菌、产膜酵母菌、霉菌及食品害虫等有害生物的生长，同时也能引起罐头食品中金属容器的氧化腐蚀，从而间接地引起食品变质。
（2）非酶褐变：主要有美拉德反应（Maillard reaction）引起的褐变、焦糖化反应引起的褐变以及抗坏血酸氧化引起的褐变等，这些褐变常常由于加热及长期的贮藏而发生。
由葡萄糖、果糖等还原性糖与氨基酸引起的褐变反应称为美拉德反应，也称为羧氨反应。美拉德反应所引起的褐变与氨基化合物和糖的结构有密切关系，含氮化合物中的胺、氨基酸中的盐基性氨基酸反应活性较强；糖类中凡具有还原性的单糖、双糖（麦芽糖、乳糖）都能参加美拉德反应，反应活性戊糖（木糖）最强，己糖次之，双糖最低。褐变的速度随温度升高而加快，温度每上升10℃，反应速率增加3~5倍。食品的含水率高则反应速率加快，如果食品完全脱水干燥，
则反应趋于停止，但干制品吸湿受潮时会促进褐变反应。美拉德反应在酸性和碱性介质中都能进行，但在碱性介质中更易发生，一般是随介质的pH值升高而反应加快。因此，高酸性介质不利于美拉德反应进行。光线，氧及铁、铜等金属离子都能促进美拉德反应。
