Si la sacarosa (C12H22O11) se calienta rápidamente, se quema completamente. Los átomos de carbono reaccionan con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Si la sacarosa se calienta gradualmente en el aire, pasa por un proceso complejo desde la fusión hasta la descomposición. Ambos procesos requieren un alto calor que potencialmente puede iniciar un incendio.

Fusión

Inicialmente, después del calentamiento gradual, la sacarosa se funde en un líquido transparente y se descompone para formar glucosa (C6H12O6) y fructosa (C6H12O6).

Descomposición

A medida que aumenta la temperatura, las moléculas de glucosa y fructosa comienzan a perder agua (deshidratada) y luego los enlaces entre los átomos de carbono comienzan a romperse. La ruptura de los enlaces de carbono en la molécula es parcialmente oxidativa y parcialmente degradante.

Oxidación

En la reacción de oxidación, las moléculas de glucosa y fructosa formadas en el calentamiento inicial de la sacarosa reaccionan entre sí para formar caramelan (C12H18O9), caramelen (C36H50O25) y caramelina (fórmula molecular promedio C125H188O80).

Degradación

La degradación es la descomposición de un compuesto por etapas, mostrando productos intermedios bien definidos. Los productos de degradación del calentamiento de sacarosa incluyen diacetil (2,3-butanediona) y maltol y muchos ésteres, lactonas y furanos.

Caramelización

La caramelización ocurre durante la descomposición. Las moléculas formadas se disuelven en la sacarosa derretida y crean un jarabe claro, de color marrón claro. Si el calentamiento continúa, habrá una composición adicional para una mezcla de sabor amargo.

Producto final

El calentamiento continuo más allá de la caramelización producirá carbono contaminado con trazas de productos de descomposición.