砂糖は熱すると茶色くなるのはなぜ？

コハク真っ白な砂糖が、熱すると茶色いカラメルに変わりますわね。いったい何が起きているのでしょう？

30秒でわかる答え

焼き色とは、実は別の変化なのですわ。30秒でお伝えしますね。

砂糖を高い温度まで熱すると、砂糖の分子がこわれ、水が抜けながら新しい成分ができて、茶色い色とこうばしい香りが生まれます。これを「カラメル化」といいます。砂糖だけで起こる変化で、パンや肉の焼き色のように、糖とたんぱく質が反応する「メイラード反応」とは別のものです。

白い皿の上に広がった、とけて茶色くなった砂糖（カラメル） — 砂糖を高い温度まで熱すると、カラメル化で茶色くなり、こうばしい香りが生まれます。写真：Rainer Zenz / CC BY-SA 3.0 / ウィキメディア・コモンズ

高い温度で茶色くなる

カラメル化には、かなり高い温度が必要です。カンザス州立大学の解説では、砂糖（ショ糖）やブドウ糖は約160℃、果糖は約110℃でカラメル化するとされています。アメリカの科学館エクスプロラトリアムは、なべで熱した砂糖がとけたあと、約170℃で茶色くなり始めると説明しています。砂糖の場合、資料によって約160〜170℃と温度に幅があります。

糖が分かれて、つながり直す

カンザス州立大学の解説によると、ショ糖はまずブドウ糖と果糖という2つの糖に分かれます。そのあと、分かれた糖から水が抜けながら、糖どうしが反応します。このとき何百種類もの新しい香りの成分ができ、カラメルらしい風味になります。ただし、反応のくわしい中身は、食品科学者にもまだよく分かっていない部分があります。

図：砂糖がカラメルになるまで

コハク1つの砂糖が2つに分かれて、また結びつき直すのですね。

進むほど色がこく、苦くなる

食品のカラメルについてまとめた論文によると、反応のはじめは色がうすく、やさしい味のカラメルの風味ができます。反応が進むにつれて、大きな分子の色のもとが増えて色がこくなり、味はだんだん苦くなっていきます。同じ砂糖でも、どこまで熱するかで色と味が変わるのです。

メイラード反応とのちがい

食べ物が茶色くなる変化は、カラメル化だけではありません。お菓子のキャラメルの茶色は、砂糖と生クリームのたんぱく質が反応するメイラード反応によるもので、焼いた肉やナッツの色も同じ仲間です。カラメル化は、たんぱく質のように窒素を含む成分がなくても糖だけで起こる点がちがいます。両方を含む食べ物では、2つが同時に起こることもよくあります。

図：カラメル化とメイラード反応のちがい

もっと知りたい

お菓子のキャラメルは、砂糖・生クリーム・コーンシロップ・バターを約118℃（245°F）まで煮つめて作られます。
食品の色づけに使われるカラメル色素は、こげた砂糖のようなにおいと、ほんのり苦い味をもつ、こい茶色から黒色の液体や固体です。
カラメル色素は、もともとビールなどの醸造品やブランデーの色づけに使われて、商業的に重要になりました。

コハク砂糖だけで茶色くなるのがカラメル化、たんぱく質も加わるのがメイラード反応。似ていても、しくみはちがうのですわ。

3択クイズで確かめよう

砂糖だけを熱して茶色くなる変化は何？

答えを見る

メイラード反応
カラメル化
発酵

カラメル化 高い温度で砂糖の分子がこわれ、水が抜けながら新しい成分ができて茶色と香りが生まれます。糖とたんぱく質のメイラード反応とは別です。

参考資料

Science of Candy: Caramelization & CaramelsExploratorium（英語）
The Maillard ReactionKansas State University（K-State Research and Extension）（英語）
Food caramels: a reviewJournal of Food Science and Technology（PubMed Central 掲載）（英語）

内容は 2026-10-03 時点で上の資料を確認して書いています。研究が進んで説明が変わることもあります。写真のクレジットは各写真の下にあります。