Perché è ancora possibile inserire una chiave esterna che non esiste?

Dovresti definire esplicitamente la chiave esterna sotto le definizioni di colonna.

Dovresti anche rendere product_id non firmato poiché la chiave genitore non è firmata:

CREATE TABLE orders (
  id integer PRIMARY KEY auto_increment,
  product_id integer unsigned,
  quantity integer,
  INDEX product_id_idx (product_id),
  CONSTRAINT FK_ORDER_TO_PRODUCT FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products (id)
 ) engine=innodb;