Миоглобин легко соединяется с кислородом, окисью азота, сероводородом, углекислым газом, аммиаком. При хранении на воздухе миоглобин поверхностных слоев быстро окисляется до оксимиоглобина, имеющего ярко-красную окраску, а железо гема остается двухвалентным, потому что гем в молекуле миоглобина окружен неполярным белком. При длительном контакте с кислородом происходит его дальнейшее окисление с образованием метмиоглобина, имеющего коричневый цвет. В метмиоглобине в отличие от оксимиоглобина железо из двухвалентного превращается в трехвалентное.

При нагреваний белок глобин денатурирует, и вследствие этого нарушается связь между белком и гемом. Железо гема окисляется в трехвалентное, и гем превращается в гемин (гематин), который в совокупности с денатурированным глобином имеет окраску от серой до коричневой разных оттенков:

По мере нагревания мяса его окраска изменяется по-разному. При достижении температуры 60 °С говядина имеет внутри ярко-красную окраску, 70 °С - розовую, 80 °С и выше - серовато-коричневую.

Интенсивность коричневой окраски кулинарно готового мяса зависит от исходного содержания в нем миоглобина. Мясо с низким содержанием миоглобина имеет более светлую окраску по сравнению с мясом, в котором содержится много миоглобина.

Образованию коричневой окраски подвергнутого тепловой кулинарной обработке мяса способствуют и другие факторы, включая изменения углеводов, участвующих в реакции меланоидинообразова-ния. Последнее особенно заметно в свинине, в которой в процессе автолиза образуется значительное количество редуцирующих сахаров, что обусловливает побурение свинины, содержащей мало миоглоби-на. Названные изменения, способствующие покоричневению мяса, особенно интенсивно протекают в поверхностном слое мяса при его жарке.