กระบวนการเคี่ยวไหม้ (อังกฤษ: caramelization) เป็นกระบวนการเกิดสีน้ำตาลในอาหารชนิดหนึ่งที่นิยมใช้ในการปรุงอาหารเพื่อให้รสชาติหวานมันและสีน้ำตาลซึ่งเกิดขึ้นจากน้ำตาล สีน้ำตาลที่เกิดขึ้นมาจากพอลิเมอร์สามกลุ่มที่มีขนาดโมเลกุลต่างกันได้แก่กลุ่มคาราเมลัน (caramelan; C24H36O18) กลุ่มคาราเมเลน (caramelen; C36H50O25) และกลุ่มคาราเมลิน (caramelin; C125H188O80) ในระหว่างเกิดปฏิกิริยาจะได้ผลิตภัณฑ์อื่นที่ระเหยได้ง่ายเช่นไดแอซีทิลออกมาด้วย ซึ่งจะให้กลิ่นและรสของคาราเมล[1]กระบวนการเคี่ยวไหม้จะคล้ายกับปฏิกิริยามายาร์ตรงที่เป็นการเกิดสีน้ำตาลไม่ได้เกิดจากเอนไซม์เช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยามายาร์เป็นปฏิกิริยาระหว่างน้ำตาลกับกรดอะมิโน แต่กระบวนการเคี่ยวไหม้เป็นปฏิกิริยาการสลายด้วยความร้อนเมื่อซูโครสซึ่งเป็นไดแซ็กคาไรด์ถูกเคี่ยวไหม้จะสลายตัวเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ได้แก่ฟรักโทสและกลูโคส[2]