Il peut y voir plusieurs types de sucres.
Si vous faites des recherches, vous trouverez les différentes variétés. Les trois principaux monosaccharides que nous consommons sont le fructose, le galactose et le glucose.

Ajout : en fait, la préposition « sans » ne signifie pas « rien » sur le plan grammatical et donc ne donne pas lieu au singulier obligatoirement.
On met le nom au pluriel s’il y avait plusieurs choses : par ex. un arbre sans feuilles, un gilet sans manches…car s’il y avait eu des feuilles ou des manches, il y en aurait eu plusieurs. Mais un homme sans tête.

La question n’est pas vraiment la préposition elle-même car le même choix cornélien se pose pour sans comme pour avec.  Comme on n’entend pas la différence, on dit qu’on peut accorder à l’écrit « selon l’intention » : le singulier évoque la matière (du sucre), le pluriel les morceaux (des sucres). On voit donc aussi bien avec sucre  ou avec sucres et de la même manière sans sucre ou sans sucres.
Il en va de même avec toutes les tournures de ce type.

Bonjour,..Merci,  une confirmation par des Maîtres me semblait nécessaire,..

Il y a encore eu une mauvaise manipulation de joelle qui a supprimé par erreur ma réponse, je la remets ci-dessous.