食品含有丰富的营养成分，在常温下贮存时，极易发生色、香、味的劣变和营养价值降低的现象，如果长时间放置，还会发生腐败，直至完全不能食用，这种变化称作食品的变质。
所有的食品在贮藏期间都会经历不同程度的变质。食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性和审美感觉的下降等。食品感官质量的变化容易被人们发现，但食品的营养质量、卫生质量和耐藏性能的变化却不总能被感官觉察，需借助于物理和/或化学的方法测定，进而加以判断。在食品加工中引起食品变质的原因主要有下列三个方面。
（一）微生物的作用
微生物大量存在于空气、水和土壤中，加工用具和容器中，存在于工作人员的身上，附着在食品原料上，可以说无处不有，无孔不入。在食品的加工、贮藏和运输过程中，一些有害微生物在食品表面或内部繁殖，引起食物的腐败变质或产生质量危害，是导致食品变质的主要原因。
微生物的种类成千上万，细菌、酵母和霉菌是引起食品腐败的主要微生物，尤以细菌引起的变质最为显著。这些微生物能产生不同的酶类物质，因此可分解和利用食品的营养成分。例如有些微生物可分泌各种碳水化合物酶使糖类发酵，并使淀粉和纤维素水解；一些微生物能分泌出脂肪酶使脂肪水解而产生酸败；产生蛋白酶的微生物能消化蛋白质并产生类似氨的臭味。有些微生物会产酸而使食品变酸，有些会产生气体使食品起泡，有些会形成色素和使食品褪色，有少数还会产生毒素而导致消费者中毒。食品在自然条件下受到污染时，各种类型的微生物同时存在，从而导致各种变化可能同时发生，包括产酸、产气、变臭和变色。
常见的易对食品造成污染的细菌有假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、芽孢杆菌与芽孢梭菌、肠杆菌、弧菌及黄杆菌、嗜盐杆菌、乳杆菌等。霉菌对食品的污染多见于南方多雨地区，目前已知的霉菌毒素有200种左右，与食品质量安全关系较为密切的有黄曲霉毒素、赫曲霉毒素、杂色曲霉素等。霉菌及毒素对食品污染后可引起人体中毒，或降低食品的食用价值。据不完全统计，全世界每年平均有2%的化合物由于霉变不能食用而造成巨大的经济损失。
但并不是所有的微生物都会致病或导致食品腐败，实际上某些类型的微生物的生长是人们所期望的，被用来生产和保藏食品，例如，柠檬酸、氨基酸等的发酵，酒类、酱菜、酱油等调味料的生产，干酪、乳酸饮料等的生产都是利用有益微生物及其代谢产物来为人类服务。
（二）酶的作用
同微生物含有能使食品发酵、酸败和腐败的酶一样，食物原料的生命体中也存在很多的酶系，其活力在收获和屠宰后仍然存在。例如，苹果、梨、杏、香蕉、葡萄、樱桃、草莓等水果和一些蔬菜中的多酚氧化酶，诱发酶促褐变，对加工中产品色泽的影响很大。又如动物死后，动物体内氧化酶产生大量酸性产物，使肌肉发生显著的僵直现象；自溶也是酶活动下出现的组织或细胞解体的一种现象。
食品原料中还可能含有脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶等，这些酶的活动能引起食物或食品的变质。除非已由热、化学品、辐射和其他手段对食物或食品中的酶加以钝化，否则就会继续催化化学反应。
酶的活性受温度、pH、水分活度等因素的影响。如果条件控制得当，酶的作用通常不会导致食品腐败。经过加热杀菌的加工食品，酶的活性被钝化，可以不考虑由酶作用引起的变质。但是如果条件控制不当，酶促反应过度进行，就会引起食品的变质甚至腐败。比如果蔬的后熟作用和肉类的成熟作用就是如此，当上述作用控制到最佳点时，食品的外观、风味和口感等感官特性都会有明显的改善，但超过最佳点后，就极易在微生物的参与下发生腐败。
（三）物理化学作用
食品在温度、水分、氧气、光及时间的作用下发生的物理变化和化学变化，也是造成食品变质的因素。
1.温度
温度是影响食品质量变化最重要的环境因素。温度因提供物质能量，可使分子或原子运动加快，反应时增加碰撞几率而使反应速度提高。温度与反应速率常数呈指数关系，反应速率随温度的变化可用温度系数Q10表示。
式中 Kθ——温度θ时的反应速度；
Kθ+10——温度为（θ+10）时的反应速度；
因此，温度系数Q10表示温度每升高10℃时反应速度所增加的倍数。换言之，温度系数表示温度每下降10℃反应速度所减缓的倍数。酶促反应和非酶促反应的温度系数不同。(www.xing528.com)
温度除对微生物产生作用外，如果不加控制也会导致食品变质。过度受热会使蛋白质变性、乳状液破坏、因脱水使食品变干以及破坏维生素，挥发性风味物质受热易丧失。未加控制的低温环境也会使食品变质，如水果和蔬菜冻结，它们会变色，改变质构，外皮破裂，易为微生物侵袭。冻结也会导致液体食品变质，如冻结导致牛乳脂肪球膜破裂，造成奶油上浮。
2.水分
水分不仅影响食品的营养成分、风味物质和外观形态的变化，而且影响微生物的生长发育和各种化学反应，过度的吸水或脱水还会导致食品发生实质性的改变。化学变化和微生物生长都需要水分，过量的水分含量会加速这些变质。食品在失水和复水时也会发生外观和质构的变化。
环境的相对湿度稍有变化而产生的表面水分变化会导致成团、结块、斑驳、结晶和发黏等表面缺陷。食品表面的极微量的冷凝水可成为细菌繁殖和霉菌生长的重要水源，这种冷凝并不一定来自外界。在防潮包装中，水果或蔬菜通过呼吸作用或蒸发放出水分，这些水分被包装截留，供给有破坏作用的微生物生长；没有呼吸作用的食品在防潮包装中也会散发出水分，从而改变包装内部的相对湿度，特别是贮藏湿度降低时，这些水分又重新凝结在食品表面。
3.氧气
空气中20%的氧气具有很强的反应性，对许多食品产生实际的变质作用。如在空气和光的条件下，由氧化反应引起变质，发生油脂的氧化酸败、色素氧化变色、维生素（特别是维生素A和维生素C）氧化变质等。除了因化学氧化作用对营养物质、食品色泽、风味和其他食品组分产生破坏作用外，氧还是霉菌生长所必需的。所有的霉菌都是需氧的，这也是为什么发现霉菌在食品和其他物质的表面或裂缝中生长的原因。
4.光
光的存在能破坏某些维生素，特别是维生素B2、维生素A、维生素C，而且能破坏许多食品的色泽。光还能导致脂肪氧化和蛋白质变化，如瓶装牛乳暴露在阳光下会产生“日光味”。
组成自然光或人造光的所有波长的光并不被食品组分等量地吸收或者具有相同的破坏性。在自然光或荧光下，香肠和肉色素的表面变色情况是不同的。敏感性食品采用不透明的包装，或者将化合物包入透明薄膜中以除去特定波长的光。
5.时间
微生物的生长、酶类的活动、食品组分的非酶反应、挥发性风味物质的丧失以及湿度、水分、氧和光的作用都是随时间而进展的。几乎所有的物理化学变化都是随时间的增长而严重，即食品质量随时间而下降。这说明食品加工可延长食品的货架寿命，但不能无限延长，最终任何食品的质量都会下降。
当然也有些食品，如干酪、香肠、葡萄酒和其他发酵食品加工后贮放一段时间，即陈化后可使风味更好、品质提高。但陈化过的食品在贮藏中同样会有质量下降现象。
6.非酶反应
虽然食品变质的化学反应大部分是由于酶的催化作用，但也有一部分是与酶无直接关系的化学反应。例如，食品中有蛋白质和糖类化合物存在时，在受热时更易发生美拉德反应引起褐变；再如油脂的酸败、番茄红素的氧化，甚至罐头内壁的氧化腐蚀和穿孔，都是与酶无关的化学反应。
除了上述原因之外，还有很多其他因素也会导致食品的变质。例如昆虫、寄生虫和老鼠等的破坏力也较强；重物的挤压以及机械损伤，轻的会引起食品呼吸强度加强，腐败速度加快，重者使食品变形或破裂，导致汁液流失和外观不良，给微生物侵入、污染食品创造时机，加速食品变质。
引起食品变质的因素通常不是孤立作用的。组成食品的高度敏感的有机及无机物质和它们之间的平衡、食品的组织结构及分散体系都会受到环境中的几乎每一个变量的影响。例如，细菌、虫和光都能同时起作用，使食品在产地或仓库内变质；热、水分和空气都同时影响细菌的生长和活力以及食品中酶的活力。在任一时间都会发生多种形式的变质，视食品和环境条件而定。有效的加工保藏方法必须消除所有这些已知的影响食品质量的因素，或使它们减小到最低程度。如就肉罐头而言，肉装在金属罐内不仅是为了防虫、防鼠，而且可以避光，因为光会使肉变色和可能破坏其价值；罐头还可以保护肉不致脱水；封罐前抽真空或充氮以除去氧，然后密封罐并加热以杀死微生物和破坏肉中的酶；加工后的罐头及时冷却并放在阴凉室内贮存，以避免嗜热型微生物的生长。因此，加工保藏方法必须考虑与食品变质有关的所有主要因素，这些因素需要逐个认真考虑。
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