焦糖色素由食品級糖制成，如葡萄糖、果糖、蔗糖、轉化糖、麥芽糖漿、玉米糖漿、糖蜜、澱粉水解產物等。，通過在121℃以上的高溫加熱(或加壓)而進壹步加工。
生產醬油專用焦糖的地下加工廠，多以蔗糖蜜為原料，輔以尿素、硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、氨水作為添加劑，通過焦化制成。由於大量使用銨鹽催化提高顯色率，氨氮、重金屬、4-甲基咪唑等指標均超過國家標準，對人體有害。
焦糖色素是壹種天然色素，在食品中有著廣泛的應用，是食品添加劑中的重要壹員。20世紀60年代，因其環化化合物四甲基咪唑的問題，壹度被懷疑對人體有害，被世界各國政府禁用。
經過科學家多年的艱苦研究，已經證明它是無害的。聯合國糧農組織(FAO)、世界衛生組織(世衛組織)和國際食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)都已確認焦糖色素是安全的，但他們對其四甲基咪唑進行了限量。