非酶褐变是指在没有酶参与的情况下发生的褐变。氧化和聚合成为黑色素(melanin，非酶褐变)，例如面包烘焙时产生金黄和褐色外皮；糖类高温下形成焦糖色；果实中单宁物质遇到三价铁呈现青褐色。