Karamell oder schweizerisch Caramel (im 19. Jahrhundert über französisch caramel aus spanisch caramelo, „gebrannter Zucker, Zuckerrohr" entlehnt) ist durch starkes, trockenes Erhitzen geschmolzener Zucker. Je nach Temperatur verfärbt er sich dabei von goldgelb bis tiefbraun und entwickelt ein typisches, mehr oder weniger herbes Röstaroma.

Bei etwa 135 °C beginnt Kristallzucker (Saccharose) zu schmelzen noch ohne sich zu verfärben. Der entstehende schwache Bruch wird z. B. in der Konditorei für glasierte Früchte, Spinnzucker und Dekorationen aus Zucker verwendet. Das eigentliche Karamellisieren, das Farbe und Geschmack verändert, setzt bei Temperaturen um 150 °C ein, für goldbraunen Karamell, den starken Bruch, sind Temperaturen von 180 °C bis 200 °C notwendig. Erkalteter Karamell ist durchscheinend und von glasartiger, hart-brüchiger Konsistenz.

Bei anderen Zuckerarten finden sich davon abweichende Karamellisierungstemperaturen. Fruchtzucker (Fructose) karamellisiert bereits bei 110 °C wohingegen die Temperatur bei Malzzucker (Maltose) mit 180 °C über der von Kristallzucker liegt.

Zur traditionellen Herstellung von Karamell wird Kristallzucker unter ständigem Rühren trocken in einer Pfanne auf starkem Feuer erhitzt. Beginnt der Zucker zu schmelzen, dauert es nur wenige Sekunden, bis der Karamell eine dunkle Farbe annimmt – die Herstellung verlangt entsprechend ständige Aufmerksamkeit. Damit die Masse anschließend nicht erstarrt, wird sie, wenn der gewünschte Bräunungsgrad erreicht ist, mit kochendem Wasser abgelöscht und zu einem Sirup aufgelöst.

Während des Karamellisierens findet eine Reihe nicht vollständig geklärter chemischer Prozesse statt. Der Zucker wird entwässert, und die Kohlenhydrate verbinden sich zu verschiedenen Polymeren, von denen einige für die braune Färbung und den bitteren Geschmack verantwortlich sind, weshalb Karamell um so herber schmeckt, je dunkler er gebrannt ist. Bei zu starker Hitze schließlich zerfallen die Kohlenhydrate zu Wasser und Kohlenstoff.

Anders als beim Bräunen von eiweißhaltigen Lebensmitteln findet beim Karamellisieren von Zucker und reinen Kohlenhydraten keine Maillard-Reaktion statt. Es gibt allerdings kombinierte Prozesse, wenn z. B. zur Herstellung von Bonbon (Karamellen oder auch Toffee) dem heißen Karamell Sahne hinzugegeben und eingekocht wird, wobei auch Milcheiweiß zur Verfügung steht. Werden bei starker Hitze im Backofen z. B. Zwiebeln „karamellisiert", finden ebenfalls beide Prozesse statt. Die enthaltenen Kohlenhydrate zerfallen teilweise zu Saccharose, die karamellisiert, teilweise bilden sie mit den ebenfalls enthaltenen Eiweißen in Maillard-Reaktionen weitere Aromastoffe, was zusammen einen süßlich-würzigen Geschmack ergibt.

In der Küche dient Karamell vor allem zur Herstellung von Süßwaren wie gebrannten Mandeln, Desserts wie Crème au caramel oder Gebäck, dunkler, kaum noch süßer Karamell (Zuckercouleur) auch zum Färben von z. B. Saucen.

In der Lebensmittelindustrie wird Karamell außer für Süßspeisen vor allem vielseitig als Farbstoff (Zuckerkulör) verwendet, wobei allerdings meist andere Verfahren als das einfache Erhitzen von Zucker Anwendung finden und durch Zusatzstoffe weitere Verbindungen, auch durch Maillard-Reaktionen, entstehen.

Neben Zucker eignet sich auch Isomalt zur Karamellherstellung. Diese kommt in zuckerfreien Süßwaren zum Einsatz.

Zuckercouleur, auch Zuckerkulör (von französisch couleur für "Farbe"), ist eine Lebensmittelfarbe. Chemisch handelt es sich um eine Mischung verschiedenster Stoffe bräunlicher Färbung, die beim Erhitzen von stärke- bzw. zuckerhaltigen Lebensmitteln entstehen. Beim Backen oder Braten (Maillard-Reaktion) entstehen ähnliche Farbstoffe.

Bei der Herstellung von Zuckercouleur werden Kohlenhydrate wie Rübenzucker, Trauben- oder Invertzucker auf 120 bis 150 °C erhitzt. Zum Teil werden Reaktionsbeschleuniger (Katalysatoren) zugesetzt und unter Zugabe von starken Säuren abgekühlt. Es entsteht ein Spektrum bräunlich bis schwarzer Farbstoffe, die bitter schmecken und nach verbranntem Zucker riechen.

Die verschiedenen Zuckercouleurs

* Einfacher Zuckercouleur (E 150 oder E 150a)
* Sulfitlaugen-Zuckercouleur (E 150b)
* Ammoniak-Zuckercouleur (E 150c)
* Ammoniumsulfit-Zuckercouleur (E 150d)

werden nach dem jeweils verwendeten Reaktionsbeschleuniger eingeteilt.

Zuckercouleur wird für Getränke wie z. B. Whisky, Alkopops und Cola sowie für Marmeladen, Wurst, Fertigsaucen, Essig, Süßwaren verwendet. Bestimmte Lebensmittel dürfen jedoch nicht mit Zuckercouleur gefärbt werden, um vor Täuschung zu schützen (z. B. Brot: Braune Farbe täuscht einen Vollkornanteil vor).

Zuckercouleur ist in kleinen Gebinden im Lebensmittelhandel erhältlich und wird in der gehobenen Alltagsküche zum Färben von Süßspeisen und insbesondere (Braten)soßen benutzt.

Zuckercouleur gilt als unbedenklich und darf ohne Höchstmengenbeschränkung ("quantum satis") verwendet werden.

Karamell entspricht einer Teilmenge von Zuckercouleur.