砂糖（スクロース）を加熱したときの変化

砂糖（スクロース、化学式 C12H22O11）を急激に加熱すると、完全燃焼して二酸化炭素と水に分解します。一方、空気中でゆっくり加熱すると、溶解から分解、酸化、カラメル化といった複数の段階を経て変化します。

溶解

徐々に熱すると、スクロースは透明な液体に溶け、ブドウ糖（C6H12O6）と果糖（C6H12O6）に分解されます。

分解

温度が上がると、ブドウ糖と果糖は脱水して水分が失われ、炭素間結合が切れ始めます。この結合切断は酸化的側面と分解的側面の両方を含みます。

酸化

酸化反応により、ブドウ糖と果糖が相互作用し、カラメラン（C12H18O9）、カラメレン（C36H50O25）、カラメリン（平均式 C125H188O80）などのカラメル化合物が生成されます。

分解生成物

さらに加熱が進むと、ジアセチル（2,3-ブタンジオン）やマルトール、エステル、ラクトン、フラン類などの中間生成物が生成されます。

カラメル化

分解過程で生成した分子は溶けたスクロース中に溶け込み、淡い茶色のシロップを形成します。加熱を続けると、苦味を帯びた混合物へと変化します。

最終産物

カラメル化を超えてさらに加熱すると、分解生成物の痕跡を含む炭素が残ります。