马铃薯细粒在贮藏时有两种变质情况，一种是非酶褐变，一种是氧化变质。
非酶褐变与产品的含水量及贮藏温度关系密切，贮藏温度每增加7℃～8℃，褐变速率可根据含水量增加5～7倍。因此，降低产品贮藏温度和马铃薯细粒的含水量都有助于抑制非酶褐变。此外，马铃薯块茎中还原糖的含量对非酶褐变有显著的影响，还原糖含量低于1％的马铃薯块是制造马铃薯颗粒最好的原料。马铃薯块茎的贮藏温度一般采用3℃～5℃，在这样的低温条件下，会使其还原糖含量增加。因此，在加工前将新鲜马铃薯置于21℃中1～2周，以减少其还原糖含量，或将马铃薯贮藏在10℃左右的温度中，并结合使用抗发芽剂，如马来酰肼、萘乙酸甲酯等。亚硫酸盐在防止褐变上有效果，其配比是：20％～30％的亚硫酸钠，5％～28％的钾明矾或铵明矾，45％～60％的精盐，配好后用淀粉作载体，添加200毫克／千克的亚硫酸盐，基本上可抑制非酶褐变。
防止马铃薯颗粒的氧化变质，可采用一些抗氧化剂，如丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯等。其适用量为1～5毫克/千克，添加方法是将抗氧化剂与部分马铃薯细粒混合，使之达到合适浓度。