在肉品的加工與儲藏中，肌紅蛋白會轉化為多種衍生物，包括氧合肌紅蛋白、高鐵肌紅蛋白、氧化氮肌紅蛋白、氧化氮高鐵肌紅蛋白、肌色原、高鐵肌色原、氧化氮肌色原、亞硝酰高鐵肌紅蛋白、亞硝酰高鐵血紅素、硫肌紅蛋白和膽綠蛋白。這些衍生物的顏色各異，氧合肌紅蛋白為鮮紅，高鐵肌紅蛋白為褐色，氧化氮肌紅蛋白和氧化氮肌色原為粉紅色，氧化氮高鐵肌紅蛋白為深紅，肌色原為暗紅，高鐵肌色原為褐色，亞硝酰高鐵肌紅蛋白為紅褐色，最後三種物質為綠色。
新鮮肉放置空氣中，表面會形成很薄一層氧合肌紅蛋白的鮮紅色澤。而在中間部分，由於肉中原有的還原性物質存在，肌紅蛋白就會保持還原狀態，故為深紫色。當鮮肉在空氣中放置過久時，還原性物質被耗盡，高鐵肌紅蛋白的褐色就成為主要色澤。圖9-5顯示出這種變化受氧氣分壓的強烈影響，氧氣分壓高時有利於氧合肌紅蛋白的生成，氧氣分壓低時有利於高鐵肌紅蛋白的生成。
鮮肉在熱加工時，由於溫度升高以及氧分壓降低，肌紅蛋白的球蛋白部分變性，鐵被氧化成三價鐵，產生高鐵肌色原，熟肉的色澤呈褐色。當其內部有還原性物質存在時，鐵可能被還原成亞鐵，產生暗紅色的肌色原。火腿、香腸等肉類醃製品的加工中經常使用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為髮色劑。血紅素的中心鐵離子可與氧化氮以配價鍵結合而轉變為氧化氮肌紅蛋白，加熱則生成鮮紅的氧化氮肌色原，用圖9-6表示。因此，醃肉製品的顏色更加誘人，並對加熱和氧化表現出更大的穩定性。但可見光可促使氧化氮肌紅蛋白和氧化氮肌色原重新分解為肌紅蛋白和肌色原，並被繼續氧化為高鐵肌紅蛋白和高鐵肌色原。這就是醃肉製品見光褐變的原因。
肉類偶爾變綠的原因
鮮肉不合理存放會導致微生物大量生長，產生過氧化氫、硫化氫等化合物。過氧化氫可強烈氧化血紅素卟啉環的α–亞甲基而生成膽綠蛋白。在氧氣或過氧化氫存在下，硫化氫等硫化物可將硫直接加在卟啉環的α–亞甲基上，成為硫肌紅蛋白。另外，醃肉製品過量使用髮色劑時，卟啉環的α–亞甲基被硝基化，生成亞硝酰高鐵血紅素。這是肉類偶爾發生變綠現象的原因。
