โมโนแซ็กคาไรด์เรียกอีกอย่างว่า "น้ำตาลเชิงเดี่ยว" ซึ่งที่สำคัญที่สุดคือกลูโคส โมโนแซ็กคาไรด์ส่วนใหญ่มีสูตรที่สอดคล้องกับCเอช Oโดยที่ n อยู่ระหว่าง 3 ถึง 7 (ออกซีไรโบส)กลูโคสมีสูตรโมเลกุลCชั่วโมงโอชื่อของน้ำตาลทั่วไปมักลงท้ายด้วย-oseเช่น "glucose" และ "fructose" ฉลากดังกล่าวอาจหมายถึงสารประกอบประเภทใดก็ได้ ฟรุกโตส กาแลคโตส และกลูโคส ล้วนเป็นน้ำตาลเชิงเดี่ยว โมโนแซ็กคาไรด์ มีสูตรทั่วไป C6H12O6 พวกมันมีหมู่ไฮดรอกซิล (−OH) ห้าหมู่ และหมู่คาร์บอนิล (C=O) หนึ่งหมู่ และเป็นวงแหวนเมื่อละลายในน้ำ พวกมันแต่ละชนิดมีไอโซเมอร์หลายชนิดที่มีรูปแบบหมุนแบบเดกและเลโว ซึ่งทำให้แสงโพลาไรซ์กระจายไปทางขวาหรือซ้าย ^{[ 16 ]}

• ฟรุกโตสหรือน้ำตาลผลไม้ พบได้ตามธรรมชาติในผลไม้ ผักรากบางชนิด น้ำตาลอ้อย และน้ำผึ้ง และเป็นน้ำตาลที่หวานที่สุด เป็นส่วนประกอบหนึ่งของซูโครสหรือน้ำตาลทราย ใช้เป็นน้ำเชื่อมฟรุกโตสสูงซึ่งผลิตจากแป้งข้าวโพดไฮโดรไลซ์ที่ผ่านกระบวนการเพื่อให้ได้น้ำเชื่อมข้าวโพดจากนั้นจึงเติมเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนกลูโคสบางส่วนให้เป็นฟรุกโตส^{[ 17 ]}
• โดยทั่วไป กาแลคโตสจะไม่พบในสถานะอิสระ แต่เป็นส่วนประกอบร่วมกับกลูโคสของไดแซ็กคาไรด์แลคโตสหรือน้ำตาลนม มีความหวานน้อยกว่ากลูโคส และเป็นส่วนประกอบของแอนติเจนที่พบอยู่บนพื้นผิวของเซลล์เม็ดเลือดแดงซึ่งเป็นตัวกำหนดหมู่เลือด^{[ 18 ]}
• กลูโคสเกิดขึ้นตามธรรมชาติในผลไม้และน้ำผลไม้ และเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์แสงแป้งจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสในระหว่างการย่อยอาหาร และกลูโคสเป็นรูปแบบของน้ำตาลที่ถูกขนส่งไปทั่วร่างกายของสัตว์ในกระแสเลือด แม้ว่าโดยหลักการแล้วจะมี เอนันติโอ เมอร์ของกลูโคสอยู่สองชนิด (ภาพสะท้อนซึ่งกันและกัน) แต่กลูโคสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติคือ D-กลูโคส ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเดกซ์โทรสหรือน้ำตาลองุ่นเพราะการทำให้แห้งของน้ำองุ่นจะทำให้เกิดผลึกเดกซ์โทรสที่สามารถกรองออกจากส่วนประกอบอื่นๆ ได้^{[ 19 ]}

โมโนแซ็กคาไรด์ (และไดแซ็กคาไรด์) แบบอะไซคลิกประกอบด้วย หมู่ แอลดีไฮด์หรือหมู่คีโตน พันธะคู่ คาร์บอน-ออกซิเจน (C=O) เหล่านี้เป็นศูนย์กลางปฏิกิริยา แซ็กคาไรด์ทั้งหมดที่มีวงแหวนมากกว่าหนึ่งวงในโครงสร้างเกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์สองโมเลกุลขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคไซด์ส่งผลให้สูญเสียโมเลกุลของน้ำ ( H) ไปหนึ่งโมเลกุล O) ต่อพันธะ ^{[ 20 ]}

แลคโตส มอลโทส และซูโครสเป็นไดแซ็กคาไรด์ หรือเรียกอีกอย่างว่า "น้ำตาลเชิงซ้อน" พวกมันมีสูตรเคมีร่วมกันคือC H O พวกมันเกิดจากการควบแน่นของโมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์สองโมเลกุลพร้อมกับการขับไล่โมเลกุลของน้ำออกไป^{[ 16 ]}

• แลคโตสเป็นน้ำตาลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในนม โมเลกุลของแลคโตสเกิดจากการรวมกันของโมเลกุลของกาแลคโตสกับโมเลกุลของกลูโคส เมื่อบริโภคเข้าไป แลคโตสจะถูกย่อยสลายเป็นส่วนประกอบโดยเอนไซม์แลคเตสในระหว่างการย่อยอาหาร เด็กมีเอนไซม์นี้ แต่ผู้ใหญ่บางคนไม่สามารถสร้างเอนไซม์นี้ได้อีกต่อไปและไม่สามารถย่อยแลคโตสได้^{[ 21 ]}
• มอลโทสเกิดขึ้นระหว่างการงอกของธัญพืชบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้าวบาร์เลย์ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นมอลต์ ซึ่ง เป็นที่มาของชื่อน้ำตาล โมเลกุลของมอลโทสเกิดจากการรวมกันของโมเลกุลกลูโคสสองโมเลกุล มีความหวานน้อยกว่ากลูโคส ฟรุกโตส หรือซูโครส^{[ 16 ]}มอลโทสเกิดขึ้นในร่างกายระหว่างการย่อยแป้งโดยเอนไซม์อะไมเลสและตัวมันเองก็ถูกย่อยสลายระหว่างการย่อยอาหารโดยเอนไซม์มอลเทส^{[ 22 ]}
• ซูโครสพบได้ในลำต้นของอ้อยและรากของหัวบีท นอกจากนี้ยังพบได้ตามธรรมชาติควบคู่กับฟรุกโตสและกลูโคสในพืชชนิดอื่น ๆ โดยเฉพาะผลไม้และรากบางชนิด เช่น แครอท สัดส่วนของน้ำตาลที่แตกต่างกันในอาหารเหล่านี้เป็นตัวกำหนดระดับความหวานที่ได้รับเมื่อรับประทาน^{[ 16 ]}โมเลกุลของซูโครสเกิดจากการรวมกันของโมเลกุลของกลูโคสกับโมเลกุลของฟรุกโตส หลังจากรับประทานเข้าไป ซูโครสจะถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบต่าง ๆ ในระหว่างการย่อยอาหารโดยเอนไซม์หลายชนิดที่เรียกว่าซูเครส^{[ 23 ]}

โอลิโกแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์เป็นโมเลกุลที่มีสายยาวกว่าไดแซ็กคาไรด์เซลลูโลสและไคติน เป็นพอ ลิเมอร์ มักมีโครงสร้างผลึก พบได้ในพืชและแมลงหลากหลายชนิดตามลำดับ เซลลูโลสไม่สามารถย่อยได้โดยตรงในสัตว์ แป้งเป็นพอลิเมอร์อสัณฐานของกลูโคส พบได้ในพืชหลายชนิดและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำตาล

ในปี 2022–23 ผลผลิตน้ำตาลทั่วโลกอยู่ที่ 186 ล้านตัน และในปี 2023–2024 คาดว่าจะอยู่ที่ 194 ล้านตัน ซึ่งเป็นส่วนเกิน 5 ล้านตัน ตามข้อมูลของ Ragus ^{[ 26 ]}

ผลผลิตอ้อย – ปี 2022 (ล้านตัน )
บราซิล	724.4
อินเดีย	439.4
จีน	103.4
ประเทศไทย	92.1
โลก	1,922.1
แหล่งที่มา: FAO [ 27 ]

อ้อยคิดเป็นประมาณ 21% ของผลผลิตพืชผลทั่วโลกในช่วงปี 2000–2021 ทวีปอเมริกาเป็นภูมิภาคชั้นนำในการผลิตอ้อย (52% ของผลผลิตทั่วโลก) ^{[ 28 ]}ผลผลิตอ้อย ทั่วโลก ในปี 2022 อยู่ที่ 1.9  พันล้านตัน โดยบราซิลผลิตได้ 38% ของผลผลิตทั่วโลก และอินเดีย 23% (ตาราง)

อ้อยเป็นพืชหลายชนิดหรือลูกผสมของหญ้ายักษ์ในสกุลSaccharumในวงศ์Poaceaeมีการปลูกในสภาพอากาศเขตร้อนในอนุทวีปอินเดียและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มานานหลายศตวรรษเพื่อใช้ประโยชน์จากน้ำตาลซูโครสในลำต้น^{[ 6 ]}

อ้อยต้องการสภาพอากาศที่ปราศจากน้ำค้างแข็งและมีปริมาณน้ำฝนเพียงพอในช่วงฤดูปลูกเพื่อให้พืชสามารถใช้ศักยภาพการเจริญเติบโตได้อย่างเต็มที่ พืชผลจะถูกเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักรหรือด้วยมือ สับเป็นท่อนๆ และลำเลียงอย่างรวดเร็วไปยังโรงงานแปรรูป (โดยทั่วไปเรียกว่าโรงงานน้ำตาล ) ซึ่งจะถูกบดและสกัดน้ำด้วยน้ำหรือสกัดโดยการแพร่^{[ 30 ]}น้ำอ้อยจะถูกทำให้ใสด้วยปูนขาวและให้ความร้อนเพื่อทำลายเอนไซม์น้ำเชื่อมเหลวที่ได้จะถูกทำให้เข้มข้นในชุดของเครื่องระเหย หลังจากนั้นจะกำจัดน้ำออกเพิ่มเติม สารละลาย อิ่มตัวยิ่งยวด ที่ได้จะถูกเติมด้วยผลึกน้ำตาล ช่วย ^ให้เกิดการก่อตัวของผลึกและทำให้แห้ง^{[ 30 ]}กากน้ำตาลเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการ และเส้นใยจากลำต้นที่เรียกว่ากากอ้อย [ ^{30 ]}จะถูกเผาเพื่อให้พลังงานสำหรับกระบวนการสกัดน้ำตาล ผลึกน้ำตาลดิบมีสารเคลือบสีน้ำตาลเหนียว และสามารถนำไปใช้ได้เลย หรือฟอกสีด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือผ่าน กระบวนการ คาร์บอเนตเพื่อผลิตน้ำตาลที่ขาวขึ้น^{[ 30 ]} ต้องใช้น้ำชลประทาน ประมาณ2,500 ลิตร (660 แกลลอนสหรัฐ ) สำหรับน้ำตาลที่ผลิตได้ทุกๆ1 กิโลกรัม (2.2 ปอนด์) ^{[ 31 ]}  

ปริมาณการผลิตหัวบีทน้ำตาล – ปี 2022 (ล้านตัน )
รัสเซีย	48.9
ฝรั่งเศส	31.5
สหรัฐอเมริกา	29.6
เยอรมนี	28.2
โลก	260
แหล่งที่มา: FAO [ 27 ]

ในปี 2022 ผลผลิตหัวบีทน้ำตาลทั่วโลกอยู่ที่ 260 ล้านตันโดยรัสเซียเป็นผู้นำด้วยสัดส่วน 18.8% ของผลผลิตทั่วโลก (ตาราง)

หัวบีทน้ำตาลกลายเป็นแหล่งน้ำตาลที่สำคัญในศตวรรษที่ 19 เมื่อมีวิธีการสกัดน้ำตาลเกิดขึ้น เป็นพืชสองปี^{[ 32 ]}เป็นพันธุ์ปลูกของBeta vulgarisในวงศ์Amaranthaceaeซึ่งหัวใต้ดินมีซูโครสในปริมาณสูง มีการปลูกเป็นพืชหัวในเขตอบอุ่นที่มีปริมาณน้ำฝนเพียงพอและต้องการดินที่อุดมสมบูรณ์ เก็บเกี่ยวพืชผลด้วยเครื่องจักรในฤดูใบไม้ร่วง และกำจัดส่วนยอดใบและดินส่วนเกินออก รากไม่เน่าเสียอย่างรวดเร็วและอาจทิ้งไว้ในทุ่งนาได้หลายสัปดาห์ก่อนที่จะขนส่งไปยังโรงงานแปรรูป ซึ่งพืชผลจะถูกล้างและหั่น และสกัดน้ำตาลโดยการแพร่^{[ 33 ]} เติมน้ำมะนาว ลงในน้ำคั้นดิบพร้อมกับ แคลเซียมคาร์บอเนตหลังจากระเหยน้ำออกโดยการต้มน้ำเชื่อมภายใต้สุญญากาศ น้ำเชื่อมจะถูกทำให้เย็นลงและเติมผลึกน้ำตาลน้ำตาลขาวที่ตกผลึกสามารถแยกได้ในเครื่องเหวี่ยงและทำให้แห้ง โดยไม่จำเป็นต้องกลั่นเพิ่มเติม^{[ 33 ]}

น้ำตาลทรายขาวทำจากน้ำตาลดิบที่ผ่าน กระบวนการ กลั่นเพื่อกำจัดกากน้ำตาล^{[ 34 ] [ 35 ]}น้ำตาลดิบคือซูโครสที่สกัดจากอ้อยหรือหัวบีท แม้ว่าน้ำตาลดิบจะสามารถบริโภคได้ แต่กระบวนการกลั่นจะกำจัดรสชาติที่ไม่พึงประสงค์และทำให้ได้น้ำตาลทรายขาวหรือน้ำตาลทรายขาว^{[ 36 ] [ 37 ]}

น้ำตาลอาจถูกขนส่งเป็นจำนวนมากไปยังประเทศที่จะนำไปใช้ และกระบวนการกลั่นมักจะเกิดขึ้นที่นั่น ขั้นตอนแรกเรียกว่าการทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแช่ผลึกน้ำตาลในน้ำเชื่อมเข้มข้นที่ทำให้อ่อนตัวและขจัดสารเคลือบสีน้ำตาลเหนียวโดยไม่ละลายผลึก จากนั้นผลึกจะถูกแยกออกจากของเหลวและละลายในน้ำ น้ำเชื่อมที่ได้จะได้รับการบำบัดด้วย กระบวนการ คาร์บอเนตหรือฟอสเฟต ทั้งสองกระบวนการเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของของแข็งละเอียดในน้ำเชื่อม และเมื่อกรองออกแล้ว สิ่งเจือปนจำนวนมากจะถูกกำจัดออกไปพร้อมกัน การกำจัดสีทำได้โดยใช้ถ่านกัมมันต์ แบบเม็ด หรือเรซินแลกเปลี่ยนไอออนน้ำเชื่อมน้ำตาลจะถูกทำให้เข้มข้นโดยการต้ม จากนั้นทำให้เย็นลงและเติมผลึกน้ำตาล ทำให้เกิดการตกผลึกของน้ำตาล ของเหลวจะถูกปั่นแยกในเครื่องเหวี่ยง และผลึกสีขาวจะถูกทำให้แห้งด้วยลมร้อนและพร้อมที่จะบรรจุหรือนำไปใช้ ของเหลวส่วนเกินจะถูกนำไปทำเป็นกากน้ำตาลสำหรับกลั่น^{[ 38 ]}

คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยวิธีการวิเคราะห์น้ำตาลที่เป็นมาตรฐานเดียวกันได้กำหนดมาตรฐานสำหรับการวัดความบริสุทธิ์ของน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์ ซึ่งเรียกว่าหมายเลข ICUMSA โดยหมายเลขที่ต่ำกว่าจะบ่งชี้ถึงระดับความบริสุทธิ์ที่สูงกว่าในน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์^{[ 39 ]}

น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่ต้องการคุณภาพที่สูงขึ้น น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์มีความบริสุทธิ์มากกว่า (ICUMSA ต่ำกว่า 300) น้ำตาลทรายดิบ (ICUMSA มากกว่า 1,500) ^{[ 40 ]}ระดับความบริสุทธิ์สัมพันธ์กับสีของน้ำตาล โดยแสดงด้วยค่ามาตรฐานICUMSAยิ่งค่า ICUMSA น้อยลง แสดงว่าน้ำตาลมีความบริสุทธิ์มากขึ้น^{[ 40 ]}

ผลึกมิสรี

ลูกอมร็อคที่ย้อมสีเขียว

• น้ำตาลเม็ดหยาบหรือที่รู้จักกันในชื่อน้ำตาลทราย ประกอบด้วยผลึกสะท้อนแสงที่มีขนาดเม็ดประมาณ 1 ถึง 3  มม. คล้ายกับเกลือสำหรับทำอาหารใช้โรยบนขนมอบและลูกอม จะไม่ละลายเมื่อโดนความร้อนและความชื้น^{[ 41 ]}
• น้ำตาลทราย (  ผลึกขนาดประมาณ 0.6 มม.) หรือที่รู้จักกันในชื่อน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลธรรมดา ใช้โรยบนโต๊ะอาหารเพื่อเพิ่มความหวานให้กับเครื่องดื่มร้อน (กาแฟและชา) และในการทำขนมที่บ้านเพื่อเพิ่มความหวานและเนื้อสัมผัสให้กับขนมอบ (คุกกี้และเค้ก) และของหวาน (พุดดิ้งและไอศกรีม) นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารกันบูดเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และป้องกันอาหารที่เน่าเสียง่าย เช่น ในผลไม้เชื่อม แยม และมาร์มาเลด^{[ 42 ]}
• น้ำตาลบด เช่นน้ำตาลผง (น้ำตาลไอซิ่ง) จะถูกบดให้เป็นผงละเอียด ใช้สำหรับโรยอาหาร ใช้ในการอบขนม และขนมหวาน^{[ 43 ] [ 41 ]}
• น้ำตาลที่ผ่านการคัดกรอง เช่นน้ำตาลทรายขาวละเอียดเป็นผลิตภัณฑ์ผลึกที่แยกตามขนาดของเม็ด ใช้สำหรับตกแต่งอาหาร ผสมในส่วนผสมแห้ง และใช้ในการอบขนมและขนมหวาน^{[ 43 ]}

ความหนาแน่นของน้ำตาลที่ใช้ในการปรุงอาหารจะแตกต่างกันไปเนื่องจากความแตกต่างของขนาดอนุภาคและการรวมความชื้น: ^{[ 44 ]}

• น้ำตาลบีทรูท 0.80 กรัม/มิลลิลิตร
• น้ำตาลเดกซ์โทรส 0.62 กรัม/มิลลิลิตร ( = 620  กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร)
• น้ำตาลทราย 0.70 กรัม/มิลลิลิตร
• น้ำตาลไอซิ่ง 0.56 กรัม/มิลลิลิตร

• น้ำตาลก้อน (บางครั้งเรียกว่าน้ำตาลก้อน) คือน้ำตาลทรายขาวหรือน้ำตาลทรายแดงที่ผ่านการนึ่งเบาๆ แล้วอัดรวมกันเป็นก้อน ใช้สำหรับเพิ่มความหวานให้เครื่องดื่ม^{[ 43 ]}
• น้ำตาลก้อนกลมเป็น รูปทรง กรวย ที่ใช้กันทั่วไป ในการผลิตและจำหน่ายน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์จนถึงปลายศตวรรษที่ 19 ^{[ 45 ]}

น้ำตาลทรายแดงเป็นน้ำตาลทรายที่มีกากน้ำตาลตกค้างอยู่ หรืออาจมีการเคลือบกากน้ำตาลลงบนเมล็ดน้ำตาลโดยเจตนาเพื่อให้ได้น้ำตาลสีอ่อนหรือสีเข้ม เช่นน้ำตาลมัสโควาโดและน้ำตาลเทอร์บินาโดใช้ในขนมอบ ขนมหวาน และลูกอม^{[ 43 ]}ความเข้มของสีขึ้นอยู่กับปริมาณกากน้ำตาลที่บรรจุอยู่ และอาจจำแนกตามความเข้มของสีหรือประเทศต้นกำเนิดได้^{[ 41 ]}

• น้ำเชื่อมกลูโคสและน้ำเชื่อมข้าวโพดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอาหาร โดยผลิตจากแป้งโดยการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ [ ^{46 ] ตัวอย่าง}เช่น น้ำเชื่อมข้าวโพดซึ่งผลิตในเชิงพาณิชย์โดยการสลาย^{แป้งข้าวโพด}เป็นแหล่งเดกซ์โทรสบริสุทธิ์ที่ใช้กันทั่วไป^{[ 47 ]}น้ำเชื่อม ดังกล่าวใช้ในการผลิตเครื่องดื่มลูกอมแข็งไอศกรีมและแยม[ ⁴³ ]
• น้ำเชื่อมอินเวอร์ตหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าน้ำเชื่อมอินเวอร์ตหรือน้ำตาลอินเวอร์ต เป็นส่วนผสมของน้ำตาลโมโนแซ็กคาไรด์ 2 ชนิด ได้แก่ กลูโคสและฟรุกโตส ซึ่งทำโดยการให้ความร้อนน้ำตาลทรายในน้ำ ใช้ในขนมปัง เค้ก และเครื่องดื่มเพื่อปรับความหวาน ช่วยรักษาความชุ่มชื้น และป้องกันการตกผลึกของน้ำตาล^{[ 43 ]}
• กากน้ำตาลและกากน้ำตาล ได้มาจากการแยกน้ำตาลออกจากน้ำอ้อยหรือน้ำบีทรูท ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตน้ำตาล อาจนำมาผสมกับน้ำเชื่อมที่กล่าวมาข้างต้นเพื่อ ^{เพิ่ม}ความหวานและใช้ในขนมอบและขนมหวานหลากหลายชนิด รวมถึงทอฟฟี่และชะเอม^{[ 43} ]
• ในการผลิตไวน์น้ำตาลในผลไม้จะถูกเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์โดย กระบวนการ หมักหากน้ำ องุ่น ที่ได้จากการบีบผลไม้มีปริมาณน้ำตาลต่ำ อาจมีการเติมน้ำตาลเพิ่มเพื่อเพิ่มปริมาณแอลกอฮอล์ในไวน์ในกระบวนการที่เรียกว่าchaptalisationในการผลิตไวน์หวาน อาจหยุดการหมักก่อนที่จะเสร็จสมบูรณ์ ทำให้เหลือน้ำตาลบางส่วนที่ทำให้ไวน์มีรสหวาน^{[ 48 ]}

การให้ความร้อนแก่น้ำตาลที่อุณหภูมิเกือบ 200 °C เป็นเวลาหลายนาทีจะได้ผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่าน้ำตาลไหม้ มักมีการเติมสารปรุงแต่งเพื่อปรับเปลี่ยนคาราเมลที่ได้ เช่นด่างหรือซัลไฟต์ผลิตภัณฑ์ระเหยหลายชนิดเกิดขึ้นในกระบวนการให้ความร้อน ได้แก่บิวทา โนน ฟิ วแรนหลายชนิด( 2-อะเซทิลฟิวแรน ฟิวราโนนไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล ) และเลโวกลูโคซานและอื่นๆ^{[ 49 ]}

เนื่องจากน้ำตาลติดไฟได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ การจัดการผงน้ำตาลจึงมีความเสี่ยงต่อ การ ระเบิดของฝุ่น^{[ 50 ]}การระเบิดของโรงกลั่นน้ำตาล Georgia Imperial ในปี 2008ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 14 ราย บาดเจ็บ 36 ราย และทำลายโรงกลั่นส่วนใหญ่ เกิดจากการติดไฟของฝุ่นน้ำตาล^{[ 51 ]}

• สารให้ความหวานแคลอรีต่ำมักทำจากมอลโทเดกซ์ทรินโดยมีการเติมสารให้ความหวานเพิ่มเติม มอลโทเดกซ์ทรินเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ สังเคราะห์ที่ย่อยง่าย ประกอบด้วยสายโซ่สั้นของโมเลกุลกลูโคสสามโมเลกุลขึ้นไป และผลิตโดยการไฮโดรไลซิส บางส่วน ของแป้ง^{[ 52 ]}ตามหลักแล้ว มอลโทเดกซ์ทรินไม่ได้จัดเป็นน้ำตาลเนื่องจากมีโมเลกุลกลูโคสมากกว่าสองโมเลกุล แม้ว่าโครงสร้างของมันจะคล้ายกับมอลโทส ซึ่งเป็น โมเลกุลที่ประกอบด้วยโมเลกุลกลูโคสสองโมเลกุลที่เชื่อมต่อกัน
• โพลีออลเป็นแอลกอฮอล์น้ำตาลและใช้ในหมากฝรั่งที่ต้องการรสหวานที่คงอยู่ในปากเป็นเวลานาน^{[ 53 ]}

น้ำตาลทรายแดงและน้ำตาลทรายขาวมีคาร์โบไฮเดรต 97% ถึงเกือบ 100% ตามลำดับ โดยมีน้ำน้อยกว่า 2% และไม่มีใยอาหาร โปรตีน หรือไขมัน (ตาราง) ^{[ 59 ]}เนื่องจากน้ำตาลทรายแดงมีกากน้ำตาล 5–10% ที่นำกลับมาใช้ใหม่ในระหว่างกระบวนการผลิต จึงมีคุณค่าสำหรับผู้บริโภคบางรายคือรสชาติที่เข้มข้นกว่าน้ำตาลทรายขาว^{[ 60 ]}

รายงานทางเทคนิคปี 2546 ขององค์การอนามัยโลกให้หลักฐานว่าการบริโภคเครื่องดื่มที่มีน้ำตาลสูง (รวมถึงน้ำผลไม้ ) เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคอ้วนโดยการเพิ่มปริมาณพลังงานโดยรวม^{[ 63 ]}โดยตัวมันเอง น้ำตาลไม่ใช่ปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคอ้วนและกลุ่มอาการเมตาบอลิกแต่การบริโภคมากเกินไปจะเพิ่มภาระแคลอรี ซึ่งการวิเคราะห์แบบเมตาแสดงให้เห็นว่าอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคเบาหวานประเภทที่ 2และกลุ่มอาการเมตาบอลิกในผู้ใหญ่และเด็ก^{[ 64 ] [ 65 ]}

การบริโภคน้ำตาลไม่ได้ทำให้เกิดมะเร็งโดยตรง^{[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]}สภาโรคมะเร็งแห่งออสเตรเลียระบุว่า "ไม่มีหลักฐานว่าการบริโภคน้ำตาลทำให้เซลล์มะเร็งเติบโตเร็วขึ้นหรือทำให้เกิดมะเร็ง" ^{[ 66 ]}มีความสัมพันธ์ทางอ้อมระหว่างการบริโภคน้ำตาลกับมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วนผ่านความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวที่มากเกินไป^{[ 68 ] [ 66 ] [ 69 ]}

สถาบันวิจัยมะเร็งแห่งอเมริกาและกองทุนวิจัยมะเร็งโลกแนะนำให้ผู้คนจำกัดการบริโภคน้ำตาล^{[ 70 ] [ 71 ]}

แม้ว่าการศึกษาบางชิ้นจะชี้ให้เห็นว่าการบริโภคน้ำตาลทำให้เกิดภาวะสมาธิสั้น แต่คุณภาพของหลักฐานอยู่ในระดับต่ำ^{[ 72 ]}และเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในแวดวงวิทยาศาสตร์ว่าแนวคิดเรื่อง "อาการตื่นตัวจากน้ำตาล" ในเด็กเป็นเพียงความเชื่อผิดๆ^{[ 73 ] [ 74 ]}การวิเคราะห์เมตาในปี 2019 พบว่าการบริโภคน้ำตาลไม่ได้ช่วยปรับปรุงอารมณ์แต่สามารถลดความตื่นตัวและเพิ่มความเหนื่อยล้าภายในหนึ่งชั่วโมงหลังการบริโภค^{[ 75 ]}การทบทวนการศึกษาที่มีคุณภาพต่ำเกี่ยวกับเด็กที่บริโภคเครื่องดื่มชูกำลัง ในปริมาณมาก แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์กับอัตราพฤติกรรมที่ไม่ดีต่อสุขภาพที่สูงขึ้น รวมถึงการสูบบุหรี่และการดื่มแอลกอฮอล์มากเกินไป และกับภาวะสมาธิสั้นและนอนไม่หลับแม้ว่าผลกระทบดังกล่าวจะไม่สามารถระบุได้อย่างเฉพาะเจาะจงว่าเป็นผลมาจากน้ำตาลมากกว่าส่วนประกอบอื่นๆ ของเครื่องดื่มเหล่านั้น เช่นคาเฟอีน^{[ 76 ]}

องค์การอนามัยโลก ( WHO) องค์กรAction on Sugarและคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโภชนาการ (SACN) ระบุว่า ฟันผุ หรือที่รู้จักกันในชื่อฟันผุ/โพรงฟัน "สามารถป้องกันได้โดยการหลีกเลี่ยงน้ำตาลอิสระในอาหาร" ^{[ 3 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]}

การทบทวนการศึกษาในมนุษย์แสดงให้เห็นว่าอุบัติการณ์ของฟันผุจะต่ำลงเมื่อการบริโภคน้ำตาลน้อยกว่า 10% ของพลังงานทั้งหมดที่บริโภค^{[ 80 ]} การบริโภค เครื่องดื่มที่มีน้ำตาลเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของฟันผุ^{[ 81 ]}

ข้อโต้แย้งเรื่อง " แคลอรี่ว่างเปล่า " ระบุว่าอาหารที่มี น้ำตาล เพิ่ม (หรือ 'น้ำตาลอิสระ') สูงจะลดการบริโภคอาหารที่มี สารอาหาร ที่จำเป็น^{[ 82 ]}การแทนที่สารอาหารนี้เกิดขึ้นหากน้ำตาลมีสัดส่วนมากกว่า 25% ของปริมาณพลังงานที่ได้รับต่อวัน^{[ 83 ]}ซึ่งเป็นสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพอาหารที่ไม่ดีและความเสี่ยงต่อโรคอ้วน^{[ 3 ]}การแทนที่อาจเกิดขึ้นได้แม้ในระดับการบริโภคที่ต่ำกว่า^{[ 83 ]}

องค์การอนามัยโลกแนะนำให้ทั้งผู้ใหญ่และเด็กลดการบริโภคน้ำตาลอิสระให้น้อยกว่า 10% ของปริมาณพลังงานทั้งหมด^{[ 3 ]} "น้ำตาลอิสระ" ได้แก่ โมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ที่เติมลงในอาหาร และน้ำตาลที่พบในน้ำผลไม้และน้ำผลไม้เข้มข้น รวมถึงในน้ำผึ้งและน้ำเชื่อม^{[ 3 ] [ 62 ]}

เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2559 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้ประกาศการเปลี่ยนแปลงแผงข้อมูลโภชนาการที่แสดงบนอาหารทุกชนิด ซึ่งจะมีผลบังคับใช้ในเดือนกรกฎาคม 2561 สิ่งใหม่ในแผงข้อมูลคือข้อกำหนดให้ระบุ "น้ำตาลที่เติม" โดยน้ำหนักและเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณที่แนะนำต่อวัน (DV) สำหรับวิตามินและแร่ธาตุ จุดประสงค์ของ DV คือเพื่อระบุปริมาณที่ควรบริโภค สำหรับน้ำตาลที่เติม คำแนะนำคือไม่ควรเกิน 100% ของ DV 100% ของ DV กำหนดไว้ที่ 50 กรัม สำหรับบุคคลที่บริโภค 2000 แคลอรีต่อวัน 50 กรัมเท่ากับ 200 แคลอรี และคิดเป็น 10% ของแคลอรีทั้งหมด ซึ่งเป็นคำแนะนำเดียวกับองค์การอนามัยโลก^{[ 84 ]}เพื่อให้เห็นภาพชัดเจน กระป๋องโซดา ขนาด 12 ออนซ์ (355 มล.) ส่วนใหญ่ มีน้ำตาล 39 กรัม ในสหรัฐอเมริกา การสำรวจของรัฐบาลเกี่ยวกับการบริโภคอาหารในปี 2013–14 รายงานว่า สำหรับผู้ชายและผู้หญิงที่มีอายุ 20 ปีขึ้นไป ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดโดยเฉลี่ยที่บริโภคต่อวัน – ทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในอาหารและที่เติมเข้าไป – คือ 125 และ 99 กรัม ตามลำดับ^{[ 85 ]}สมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาแนะนำให้บริโภคน้ำตาลที่เติมเข้าไปต่อวันในปริมาณที่ต่ำกว่านั้น คือ 36 กรัมสำหรับผู้ชายและ 25 กรัมสำหรับผู้หญิง^{[ 62 ]}