糖類在不含氨基化合物情況下直接加熱至高溫（一般為140～170℃以上）時(shí)生成焦糖等褐色物質(zhì)的復(fù)雜反應(yīng)。少量酸和某些鹽類可以加速此反應(yīng)。

大多數(shù)熱解反應(yīng)能引起糖分子脫水，將雙鍵引入糖環(huán)，形成3-脫氧鄰?fù)┨呛瓦秽鹊闹虚g體。共軛雙鍵能吸收光并產(chǎn)生顏色，同時(shí)不飽和環(huán)常發(fā)生聚合，生成褐色的高聚物。焦糖化反應(yīng)的終產(chǎn)物為焦糖，是一種復(fù)雜的混合物，由不飽和的環(huán)狀（五元環(huán)或六元環(huán)）化合物產(chǎn)生的高聚化合物組成。在商業(yè)中，焦糖不僅可作為色素物質(zhì)，也可作為風(fēng)味物質(zhì)。

在焦糖化反應(yīng)中，單獨(dú)或在含酸、含堿或含鹽的情況下加熱糖類，可使反應(yīng)產(chǎn)物具有不同的色澤、溶解性及酸性，從而產(chǎn)生不同類型的焦糖。焦糖化反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)條件不同可產(chǎn)生4種焦糖。①普通焦糖或耐酸焦糖。在不加入銨或亞硫酸離子，可加入酸或者堿的條件下直接加熱糖制備而成。②耐酸硫化焦糖。在有亞硫酸鹽存在，但不含銨離子，可加入酸或者堿的條件下加熱糖制備而成。呈紅棕色，含有略帶負(fù)電荷的膠體顆粒，水溶液的pH為3～4，可增加啤酒或含醇飲料的色澤。③銨化焦糖。在含有銨離子，但不存在亞硫酸鹽，可能會(huì)加入酸或堿的條件下加熱糖制備而成。呈紅棕色，含有帶正電荷的膠體顆粒，水溶液pH為4.2～4.8?？捎糜诒嚎局破?、糖漿和布丁。④硫銨焦糖。在同時(shí)含有亞硫酸和銨離子，可加入酸或堿的條件下加熱糖制備而成。呈棕色，含有帶負(fù)電荷的膠體顆粒，水溶液pH為2～4.5。常用于可樂(lè)飲料及其他酸性飲料、烘焙食品、糖漿、糖果、寵物食品及固體調(diào)味料等。

蔗糖常用于焦糖化反應(yīng)制造焦糖，也可使用D-果糖、D-葡萄糖、葡萄糖漿、高果糖漿、麥芽糖漿、糖蜜等。