* Biến đổi vật lý:
Biến đổi vật lý quan trọng nhất trong quá trình nghiền là kích thước của nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt riêng sẽ tăng lên. Bên cạnh đó việc tăng diện tích bề mặt của vật liệu thường làm tăng tốc độ của phản ứng oxy hóa do tiếp xúc với oxy nhiều hơn, mật độ vi sinh vật trong vật liệu sẽ tăng lên và các phản ứng được xúc tác bởi enzyme cũng dễ dàng hơn. Ngoài ra diện tích bề mặt riêng tăng còn làm tăng tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là cấu tử hương.
Trong quá trình nghiền, dưới tác dụng của các lực, nhiệt độ của vật liệu sẽ tăng lên, đặc biệt là trong quá trình nghiền mà lực ma sát chiếm ưu thế. Khi
nhiệt độ của vật liệu tăng lên, có thể xuất hiện một số biến đổi về cấu trúc hoặc một số phản ứng hóa học sẽ xảy ra ảnh hưởng đén quá trình nghiền cũng như tính chất của sản phẩm. Cần thiết kế bộ giải nhiệt trong thiết bị nghiền để hạn chế hiện tượng tăng nhiệt độ [19].
*Biến đổi hóa học
Khi nghiền vật liệu cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, các thành phần dễ bị oxy hóa bên trong vật liệu như acid béo, vitamin…sẽ có điều kiện tiếp xúc với oxy do đó các phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra. Các phản ứng này diễn ra thường làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Do đó, các sản phẩm sau khi nghiền thường được bảo quản trong các điều kiện nghiêm ngặt hơn so với trước khi nghiền.
Ngoài ra còn có một số phản ứng hóa học khác diễn ra trong quá trình nghiền do nhiệt sinh ra thúc đẩy các phản ứng hóa học dễ xảy ra hơn [19].
*Biến đổi hóa lý:
Trong quá trình nghiền, diện tích bề mặt riêng tăng lên, tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên, đặc biệt là trong quá trình nghiền có sinh nhiệt. Hiện tượng này sẽ làm giảm giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm. Bên cạnh đó, nếu sản phẩm nghiền có tính chất hút ẩm thì sau khi nghiền tốc độ hút ẩm sẽ tăng lên làm độ ẩm của sản phẩm tăng lên, có thể dẫn đến hiện tượng nguyên liệu bị vón cục và dính vào thiết bị, làm ảnh hưởng đến quá trình nghiền. Do đó, nếu quá trình nghiền là quá trình hoàn thiện sản phẩm thì sau khi nghiền sản phẩm cần được bao gói ngay để hạn chế tổn thất hương cũng như hiện tượng hút ẩm. Ngoài ra có thể xuất hiện hiện tượng biến tính protein do tác dụng của nhiệt độ sinh ra trong quá trình nghiền [19].
*Biến đổi hóa sinh:
Nguyên liệu thực phẩm sau khi nghiền, các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn vì cơ chất tiếp xúc với oxy nhiều hơn.
*Biến đổi sinh học:
Khi nghiền vật liệu dưới tác dụng của lực cơ học, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt nhưng mức độ không đáng kể. Sau khi nghiền diện tích bề mặt riêng tăng lên, mật độ vi sinh vật có thể tăng lên. Đồng thời các thành phần dinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong nguyên liệu có thể thoát ra bề mặt, làm cho vi sinh vật phát triển mạnh hơn. Sự phát triển của vi sinh vật có thể làm giảm chất lượng thực phẩm, đặc biệt là
sự hình thành các cấu tử tạo mùi xấu do vi sinh vật sinh tổng nên [19].