食品在凍藏過程中出現(xiàn)的變色變味等化學(xué)變化，許多都是與氧的存在和酶的活性相關(guān)的。如前所述，在一般的冷凍加工貯藏條件下酶仍然保持其活性，只不過其催化的反應(yīng)慢多了，很造成的質(zhì)量下降是很明顯的，如引起變色和變味。此種變化尤其是在解凍后更迅速，因為提供了反應(yīng)所需的條件。
（一）脂類的氧化和降解
凍藏過程中食品物料中的脂類會發(fā)生自動氧化作用，導(dǎo)致食品物料出現(xiàn)哈喇味。此外脂類還會發(fā)生降解，游離脂肪酸的含量會隨著凍藏時間的增加而增加。牛乳和冰淇淋中的固形物含量與脂類氧化的敏感性有關(guān)，冰淇淋中脂肪含量在39.5%以上時，-18℃凍藏3個月不會發(fā)生變味，而脂肪含量低則易發(fā)生；脂類的氧化受少量的銅、鐵催化，如冰淇淋中1.25mg/kg的銅即會導(dǎo)致氧化味的產(chǎn)生。濃縮乳中加入螯合劑可減少氧化味的產(chǎn)生。乳和乳制品冷凍前的加熱和均質(zhì)對抑制氧化有作用。加熱對氧化的抑制主要是由于硫氫基化合物的形成。而含硫化合物與乳或冰淇淋的加熱味有關(guān)，一般預(yù)凍藏的乳品應(yīng)先進(jìn)行加熱處理，加熱溫度應(yīng)稍高于市售牛乳和冰淇淋。均質(zhì)的抑制效應(yīng)與其可減少金屬離子濃度有關(guān)。抗氧化劑對脂類氧化有抑制作用。此外凍藏的溫度對穩(wěn)定性也有一定的影響。
（二）蛋白質(zhì)的溶解性下降
凍結(jié)的濃縮效應(yīng)往往導(dǎo)致大分子膠體的失穩(wěn)，蛋白質(zhì)分子可能會發(fā)生凝聚，溶解性下降，甚至出現(xiàn)絮凝、變性等。凍藏時間延長往往會加劇這一現(xiàn)象，而凍藏溫度低、凍結(jié)速率快可以減輕這一現(xiàn)象。成分（總固形物）不同的乳品長期貯藏（120天）后發(fā)生的變化明顯不同，熱處理可明顯延長未變性貯藏期。均質(zhì)對蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性有降低作用，且濃縮前均質(zhì)比濃縮后均質(zhì)要小一些。冷凍前牛乳的冷藏和冷處理對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性有不利的影響，但冷藏前的加熱處理對減少此影響有好處。加熱還可減少冷藏時乳糖結(jié)晶的形成。
（三）其他
凍藏過程中食品物料還會發(fā)生一些其他變化，如pH、風(fēng)味和營養(yǎng)成分的變化等。pH的變化一般是由于食品物料的成熟和未凍結(jié)部分溶質(zhì)的濃縮所導(dǎo)致的，凍藏過程中食品物料pH的變化速率和程度與物料的緩沖能力、所含鹽的組成、蛋白質(zhì)和鹽的相互作用、酶活性和貯藏溫度有關(guān)。pH的變化所引起的質(zhì)量變化并不明顯，但理論上可知RH會影響酶的活性和細(xì)胞的通透性。
從凍藏過程中非酶反應(yīng)和酶促反應(yīng)速率變化的角度看，溫度的降低一般會導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，但在凍藏過程中食品物料的非酶反應(yīng)速率往往會增加，這種現(xiàn)象在濃度低的食品物料中尤為突出。酶活性受抑制的程度與溫度有很大關(guān)系，一般在凍結(jié)點以下的0~10℃范圍內(nèi)，酶的活性可能降低也可能增加，溫度再低時，酶的活性一般受到抑制。
酶在解凍時，尤其是在組織受到損傷時，其活性會大大加強(qiáng)，因而引起一系列生化反應(yīng)，造成變色、變味、營養(yǎng)損失等變化。這需要在凍結(jié)前用熱燙處理或化學(xué)處理等方法來將酶破壞或抑制。蔬菜一般用熱燙處理。對于不適用漂燙處理的食品如水果制品，需要用硫處理或加入抗壞血酸作為抗氧化劑以減少氧化，或加入糖漿減少與氧接觸的機(jī)會，有利于保護(hù)產(chǎn)品的風(fēng)味和減少氧化。
