Bao gồm: vật lý, hóa học, hóa lý, sinh học, hóa sinh
Vật lý
Nhiệt độ tăng cao tại bề mặt nguyên liệu và giảm dần vùng tâm. Xảy ra sự khuếch tán ẩm do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong nguyên liệu. Các tính chất vật lý của nguyên liệu như hình dạng, kích thước, khối lượng, tỉ
trọng… sẽ thay đổi. Những biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sau sấy.
Hóa học
Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hóa học tăng theo.
Những biến đổi hóa học có thể ảnh hưởng có lợi hoặc có hại đến chất lượng sản phẩm sấy
Phản ứng oxy hóa
+ Vitamin C trong thực phẩm rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy nên hàm lượng trong sản phẩm sấy giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệu.
+ Sản phẩm bị nhạt màu hoặc mất màu do các hợp chất màu như carotenoids, chlorophyll bị oxy hóa.
+ Các hợp chất polyphenol trong rau quả bị oxy hóa làm sản phẩm hóa nâu + Các hợp chất lipid tham gia phản ứng oxy hóa hình thành nên các peroxyde và nhiều sản phẩm phụ tạo ra mùi ôi, khét cho sản phẩm.
+ Các phản ứng oxy hóa đa số gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sấy.
Phản ứng thủy phân: nếu nguyên liệu có độ ẩm cao có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu trong giai đoạn đầu của quá trình sấy.
Phản ứng Maillard: là phản ứng khi sấy nguyên liệu có chứa đường khử và các hợp chất chứa nhóm amin (-NH2). Phản ứng tạo ra các hợp chất melanoidine và làm sản phẩm sấy bị sậm màu. Tuy nhiên trong một số trường hợp việc tạo ra các hợp chất melanoidine lại có lợi. Phản ứng Maillard vừa ảnh hưởng tốt, cũng vừa không tốt đến chất lượng cảm quan của sản phẩm sấy.
Quá trình sấy còn có thể xảy ra các phản ứng hóa học: phân hủy, dehydrate hóa…
Hóa lý
Sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi là biến đổi hóa lý quan trọng nhất. Mùi của sản phẩm sấy giảm đi so với nguyên liệu do các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu thoát ra ngoài môi trường.
Sinh học
Nếu nhiệt độ sấy tăng cao trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động, thực vật sẽ ngừng lại. Nguyên nhân do hệ enzyme trong tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch. Các vi sinh vật trong nguyên liệu bị ức chế hoặc tiêu diệt do tác dụng của nhiệt và hoạt độ nước giảm đi.
Hóa sinh
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng cao nên các phản ứng enzyme trong nguyên liệu vẫn diễn ra mạnh mẽ
Khi nhiệt độ sấy tăng cao khiến các enzyme bị vô hoạt, các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).