Als sucrose (C12H22O11) snel wordt verwarmd, wordt het volledig verbrand. De koolstofatomen reageren met zuurstof om koolstofdioxide (CO2) en water (H2O) te vormen. Als sucrose geleidelijk aan de lucht wordt verwarmd, gaat het door een complex proces van smelten tot ontleding. Beide processen vereisen een hoge warmte die mogelijk een brand kan veroorzaken.

Smelten

Aanvankelijk smelt sucrose bij geleidelijk verwarmen in een heldere vloeistof en breekt af tot glucose (C6H12O6) en fructose (C6H12O6).

Ontbinding

Naarmate de temperatuur stijgt, beginnen de glucose- en fructosemoleculen water te verliezen (uitdrogen) en dan beginnen de bindingen tussen koolstofatomen te breken. Het breken van de koolstofbindingen in het molecuul is gedeeltelijk oxidatief en gedeeltelijk afbreekbaar.

Oxidatie

In de oxidatiereactie reageren de glucose- en fructosemoleculen die gevormd worden bij de initiële verwarming van sucrose met elkaar om caramelan te vormen (C12H18O9), caramelen (C36H50O25) en karameline (gemiddelde molecuulformule C125H188O80).

Afbraak

Degradatie is de afbraak van een verbinding in verschillende stadia, met goed gedefinieerde tussenproducten. De afbraakproducten van verhitting sucrose omvatten diacetyl (2,3-butaandion) en maltol en veel esters, lactonen en furanen.

Caramelisatie

Caramelisatie vindt plaats tijdens de afbraak. De gevormde moleculen lossen op in de gesmolten sucrose en creëren een heldere, lichtbruine siroop. Als het verwarmen aanhoudt, zal er een verdere samenstelling van een bitter smakend mengsel zijn.

Eindproduct

Voortdurende verwarming tot ver voorbij karamelisatie zal koolstof produceren dat is verontreinigd met sporen van afbraakproducten.

, , ] ]