Fase iniziali:
* Disidratazione: Le molecole di zucchero perdono molecole di acqua (H₂O), portando alla formazione di caramelle , che sono miscele complesse di vari composti. Questo processo è responsabile della doratura osservata durante la caramellizzazione.
* Decomposizione: L'ulteriore riscaldamento rompe i caramelli in composti più semplici come furfurale , idrossimetilfurfurale (HMF) e levoglucosan . Questi composti contribuiscono all'aroma e al sapore del prodotto risultante.
Fase successive:
* Carring: Il riscaldamento continuo porta alla formazione di carbone (carbonio) e composti organici volatili. Questi composti possono essere infiammabili e contribuire al fumo prodotto durante il processo.
* Produzione di gas: Gas come anidride carbonica (CO₂) e monossido di carbonio (CO) vengono rilasciati mentre la molecola di zucchero si rompe completamente.
Nel complesso:
I prodotti specifici e le loro proporzioni dipendono dalla temperatura, dal tempo di riscaldamento e dal tipo di zucchero utilizzato. Tuttavia, il risultato generale è una complessa miscela di composti organici, tra cui:
* Caramelli
* furfurale
* HMF
* Levoglucosan
* carbone
* composti organici volatili
Nota:
* L'atmosfera inerte è fondamentale per prevenire l'ossidazione, che porterebbe a diversi prodotti.
* Questo processo è simile a come il legno viene convertito in carbone.
* Il "carbone di zucchero" risultante può essere utilizzato in varie applicazioni come la produzione di carbonio attivo e come emendamento del suolo.
Sicurezza:
Lo zucchero riscaldante in un'atmosfera inerte può produrre gas infiammabili e composti organici volatili. Pertanto, è essenziale eseguire il processo in un'area ben ventilata e con adeguate precauzioni di sicurezza.