氨基酸结构发生变化如脱硫、脱氨、脱羧、异构化、水解等，有时甚至伴随有毒物质产生，导致食品的营养价值降低。
（1）氨基酸脱硫、脱氨等
２PrCH2SHPrCH2SCH2Pr+H2S↑
半胱氨酸残基
PrCH2SH+H2OPrCH2OH+H2S↑
（2）天门冬酰胺和谷氨酰胺会发生脱氨反应：
Pr（CH2）2CNH2Pr（CH2）2C-OH+NH3↑
此反应对蛋白质营养价值没有多大伤害，但释放出来的氨会导致蛋白质电荷性和功能性质的改变。
（3）氨基酸殘基异构化
高于200℃条件下，氨基酸残基异构化，生成不具有营养价值的D-氨基酸D-构型氨基酸基本无营养价值，且D-构型氨基酸的肽键难水解，导致蛋白质的消化性和蛋白质的营养价值显著降低。
（4）蛋白质分子中或之间形成异肽键，产生不能被酶水解的物质
Pr（CH2）2COOH+H2N（CH2）4PrPr（CH2）2C-NH（CH2）4Pr
（5）色氨酸会产生强致突变作用的物质咔啉
殘基等