В процессе автолиза происходит распад органических веществ входящих в состав мышц, под воздействием тканевых ферментов, не утративших своей активности. Образующиеся продукты вполне доброкачественны, поэтому сам по себе автолиз не может рассматриваться как явление порчи. Однако автолиз вызывает глубокие структурные изменения тканей рыбы, выражающиеся в изменении консистенции мяса - его сильном размягчении, расслоении по миосептам и отделении от костей. Разрушением структуры тканей в результате автолиза объясняются наблюдаемые иногда разрывы тканей брюшка у хранившейся рыбы (лопанец).
В результате расщепления белков при автолизе создается благоприятная питательная среда для бактерий, вызывающих гнилостную порчу рыбы.
При воздействии микроорганизмов происходит глубокий распад белковых веществ рыбы с образованием ряда дурнопахнущих и обладающих токсическими свойствами соединений.
У живой и только что убитой (уснувшей) рыбы мышцы обычно стерильны, но на поверхности тела, в жабрах и кишечнике находится большое количество микроорганизмов. После смерти рыбы микроорганизмы постепенно проникают в мышцы, особенно энергично при расслаблении рыбы после окоченения, когда мышечная ткань разрыхляется и между волокнами образуются свободные, заполненные жидкостью пространства. Микроорганизмы могут разлагать белки, но лучшим субстратом для них являются образующиеся при автолизе продукты расщепления белков - пептиды и свободные аминокислоты, а также входящие в состав мышц небелковые азотистые вещества (триметиламиноксид, гистидин, мочевина и др.). Скорость бактериального разложения рыб разных видов зависит от природы и содержания находящихся в их мясе небелковых азотистых веществ, поскольку все мышечные белки разлагаются микроорганизмами практически с одинаковой скоростью. Мясо морских рыб, содержащее больше небелковых веществ, чем мясо пресноводных, разлагается микробами быстрее. Особенно быстро портится мясо морских рыб с повышенным содержанием гистидина (например, скумбрии, сардины, тунцов).
При бактериальном разложении белков сначала, как и при автолизе, происходит расщепление белков до аминокислот, а затем легитимирование и декарбоксилирование аминокислот с образованием еще менее сложных веществ под действием специфических ферментных систем микробов.
Направление и характер процессов бактериального разложения аминокислот зависят от состава микрофлоры и наличия условий, стимулирующих развитие аэробных окислительных или анаэробных восстановительных процессов.