由非酶引起的變質(zhì)引起食品變質(zhì)的化學反應(yīng)大部分是由于酶的作用，但也有一部分不與酶直接有關(guān)，如油脂的酸敗。
（1）氧化作用：當食品中含有較多的諸如不飽和脂肪酸、維生素等不飽和化合物，而在貯藏、加工及運輸?shù)冗^程中又經(jīng)常與空氣接觸時，氧化作用將成為食品變質(zhì)的重要因素。這會導致食品的色澤、風味變差，營養(yǎng)價值下降及生理活性
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食品冷藏鏈技術(shù)與裝置喪失，甚至會生成有害物質(zhì)。
油脂與空氣直接接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成醛、酮、酸、內(nèi)酯、醚等化學物質(zhì)，并且油脂本身粘度增加，相對密度增加，出現(xiàn)令人不愉快的“哈喇”味，這稱為油脂的酸敗。除油脂酸敗以外，維生素C很容易被氧化成脫氫維生素，若脫氫維生素C繼續(xù)分解，生成二酮古樂糖酸，則失去維生素C的生理作用。番茄色素由八個異戊二烯結(jié)合而成，由于其中有較多的共軛雙鍵，故易被空氣中氧所氧化（胡蘿卜色素也有此性質(zhì)）。無論是細菌、霉菌、酵母等微生物引起的食品變質(zhì)，或者由酶引起的變質(zhì)，以及非酶引起的變質(zhì)，在低溫環(huán)境下，均會被延緩、減弱，但低溫并不能完全抑制微生物的作用，即使在凍結(jié)點以下的低溫時，食品進行長期貯藏，其質(zhì)量仍然有所下降。
另外，氧氣的存在也有利于需氧性細菌、產(chǎn)膜酵母菌、霉菌及食品害蟲等有害生物的生長，同時也能引起罐頭食品中金屬容器的氧化腐蝕，從而間接地引起食品變質(zhì)。
（2）非酶褐變：主要有美拉德反應(yīng)（Maillard reaction）引起的褐變、焦糖化反應(yīng)引起的褐變以及抗壞血酸氧化引起的褐變等，這些褐變常常由于加熱及長期的貯藏而發(fā)生。
由葡萄糖、果糖等還原性糖與氨基酸引起的褐變反應(yīng)稱為美拉德反應(yīng)，也稱為羧氨反應(yīng)。美拉德反應(yīng)所引起的褐變與氨基化合物和糖的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，含氮化合物中的胺、氨基酸中的鹽基性氨基酸反應(yīng)活性較強；糖類中凡具有還原性的單糖、雙糖（麥芽糖、乳糖）都能參加美拉德反應(yīng)，反應(yīng)活性戊糖（木糖）最強，己糖次之，雙糖最低。褐變的速度隨溫度升高而加快，溫度每上升10℃，反應(yīng)速率增加3~5倍。食品的含水率高則反應(yīng)速率加快，如果食品完全脫水干燥，
則反應(yīng)趨于停止，但干制品吸濕受潮時會促進褐變反應(yīng)。美拉德反應(yīng)在酸性和堿性介質(zhì)中都能進行，但在堿性介質(zhì)中更易發(fā)生，一般是隨介質(zhì)的pH值升高而反應(yīng)加快。因此，高酸性介質(zhì)不利于美拉德反應(yīng)進行。光線，氧及鐵、銅等金屬離子都能促進美拉德反應(yīng)。
