褐變反應最早由法國化學家美拉德（Maillard）于1912年提出，故而又稱為美拉德反應。凡是氨基（-NH2）與淡基（>C-0）經縮合、聚合生成黑色素的反應均稱為美拉德反應，又稱撥氨反應。美拉德反應能使食品的顏色加深，如焙烤面包的金黃色、烤肉的棕黃色、熏干食品的棕褐色等，都是美拉德反應造成的，這些食品顏色的加深又稱為褐變（Browning）。

    褐變反應由生物反應引起的，如在酶作用下發生的褐變反應稱為酶促褐變；由化學反應引起的，則稱之為非酶促褐變。非酶促褐變是由食品成分中的碳基和氨基經脫水縮合形成，或者是碳水化合物經焦糖化作用的結果。非酶促褐變受反應體系的溫度、pH值和反應時間的控制。

    美拉德反應分為初期、中期和最終期三個階段。在第一個階段中，含氨基化合物中的氨基和含撥基化合物中的撥基之間進行縮合，產物是不穩定的亞胺衍生物，稱為薛夫咸，此物隨即環構化為N一葡萄糖基胺；N-葡萄基胺在酸的催化下，引起阿馬都利（A-madori）分子重排，而生成氨基酮糖，這是美拉德反應的初級產物，它無色，在近紫外光處無吸收。第二個階段包括糖脫水變成HMF、糖裂解生成a-二經基化合物和氨基酸裂解。第三個階段通過經醛縮合、醛胺聚合，最終形成色素物質—類黑精而使食品高度著色。

    此外焦糖化作用也是使制品（如肉類等）表面發生褐變的另一種方法。單糖或二糖具有很好的焦糖化作用，若僅僅用二糖糖漿（水溶液），可能使制品帶有不良的苦味感，如果與1%或10%的單糖聯合使用，則其苦味大大減輕。

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