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焦糖的制造并不是什么新鮮的事，它是一種褐變反應（BrowningReaction)。褐變反應是我們日常生活與食品加工及烹調中經常碰到的現象，可至今為止，科學技術尚不能確切的解釋焦糖反應的機理，焦糖的結構組成也尚未被認識。一個幾乎畢生在實驗室中從事焦糖研究的英國化學家Brache感嘆地說：“焦糖不僅具有復雜性，而且也無法預測，只有在最大限度內將原料、制備技術、時間、溫度等加以控制，才能保證高質量產品的可重復性……”?？梢姡固堑纳a技術是困難的，在國外也被視為高科技產品，其生產工藝被嚴格保密。美國可口可樂之所以能風行全世界一個世紀，國際市場占有率獨占鰲頭，與他擁有耐酸焦糖技術是分不開的。

如上所述，現代科學技術雖還未能認識焦糖反應的機理，但對非酶褐變反應的前期機理及反應生成物卻已有了明確的認識。一般認為，焦糖反應有兩種類型：一類是在有胺伴隨下的美拉德反應，即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏堿（SehiffsBase)，進一步加熱生成N-取代葡基胺（N-substitutedqlycosylanine).另一類是純焦糖化反應（單純地加熱葡萄糖的焦化反應），即在相當高的高溫下（大約200℃）使碳水化合物產生醛類，然后縮合成染色成份。兩類反應都能產生醛類和二羰基化合物，但美拉德反應滲入含氨成份，此反應機制可粗略地歸納為3步：

第1步：啟動反應。A、糖-氨結合；B、阿馬都利（Amadori)分子重排反應。

第2步：降解反應產生具有強紫外光吸收的無色物，釋放二氧化碳。C、糖脫水。D、環開裂。

第3步：縮合反應形成高分子量的強染色成份。E、醛醇縮合；F、醛-氨聚合和含氨雜環化合物的形成。