Se sacarose (C12H22O11) é aquecida rapidamente (queimada), combustiona completamente. Carbono reage com oxigênio formando dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Se aquecida gradualmente no ar, passa por processo complexo da fusão à decomposição.
Inicialmente, ao aquecimento gradual, sacarose derrete em líquido claro e decompõe-se em glicose (C6H12O6) e frutose (C6H12O6).
Com aumento de temperatura, moléculas de glicose e frutose perdem água (desidratam) e ligações entre carbonos começam a quebrar. Quebra de ligações carbono-carbono é parcialmente oxidativa e parcialmente degradativa.
Oxidação: átomos perdem elétrons, valência aumenta. Moléculas de glicose/frutose formadas reagem em oxidação formando caramelano (C12H18O9), carameleno (C36H50O25) e caramelina (fórmula média C125H188O80).
Degradação: quebra de composto em estágios com produtos intermediários definidos. Produtos: diacetil (2,3-butanodiona), maltol, muitos ésteres, lactonas e furanos.
Ocorre durante decomposição. Moléculas formadas dissolvem na sacarose derretida criando xarope claro, marrom-claro. Se aquecimento continua, forma mistura de sabor amargo.
Aquecimento contínuo bem além da caramelização produz carbono contaminado com traços de produtos de decomposição.