軽金属協会様より発行の「アルミ調理器具ガイド」に次のような解説があります。

黒変化はアルミと水とが反応を起こし、水酸化アルミをつくって表面に付着することが主な原因です。この物質がさらに水の中のミネラル分等 (カルシウムや鉄など) と複雑な作用をして、アルミの表面に固着して黒く見えてしまいます。このように水や調理物に含まれる成分によるものですので、人体への影響を心配する必要はありません。

黒変の取り除き方は、輪切りにしたレモンの切り口で黒変部を丹念にこする方法と、水とリンゴの皮を入れて煮沸する方法などがありますが、完全にはとれない場合もあります。どうしても取りたい場合はクレンザーやスチールたわしで落としてください。黒変化を落とした後は再び黒変化しやすいので、米のとぎ汁に入れて10～15分煮沸します。そうすると表面に薄い皮膜ができて黒変化が起こりにくくなります。ただし、アルマイトに比べると非常に薄く弱い皮膜で短期で再度黒変化しますので定期的にお手入れすることをおすすめします。