Đường chúng ta sử dụng hàng ngày được chế biến từ mía hay củ cải đường. Cây mía thường trồng ở khu vực nhiệt đới, chủ yếu là các nước đang phát triển, củ cải đường trồng ở vùng khí hậu ôn đới (phần lớn là các nước phát triển). Sản xuất đường chiếm một vị trí khá quan trọng đối với ngành công nghiệp thực phẩm trên thế giới, với tổng sản lượng hàng năm khoảng 95 triệu tấn. Nếu tính đến trước năm 1915 thì đa số đường được sản xuất ra từ củ cải đường, sau năm 1915, chiếm đa số là đường sản xuất từ mía (60%).
Mỗi tấn mía tạo ra được khoảng 100 kg đường tinh luyện. Thu hoạch mía trung bình khoảng 60 tấn/ha. Tuy nhiên, ở các nước khá phát triển, do áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào nông nghiệp, lượng mía thu được lên đến 80 tấn/ha.
Để đủ sức cạnh tranh, người ta sản xuất đường từ những nhà máy lớn, sản xuất theo dây chuyền, chế biến khoảng 0,5 - 2 triệu bao 60 kg/năm hay ít nhất 30.000 tấn đường tinh luyện/năm (60 kg x 500.000 bao) . Để sản xuất được sản lượng này, phải thu hoạch trên 3.750 ha mía/năm
Sản xuất đường là một qui trình tự đáp ứng những yêu cầu về năng lượng cho quá trình sản xuất. Sau khi nước mía được tách ra khỏi cây miá bằng các qui trình nghiền và rửa, miá cây trở thành bã, một loại vật liệu có chứa cellulose cho phép sử dụng làm chất đốt sinh nhiệt nhiệt này được sử dụng để sinh hơi với áp suất cao trong nồi hơi. Hơi nước sinh ra được sử dụng cho các nồi hơi nén đặc biệt và sử dụng trong các quá trình nén, gia nhiệt, bay hơi và sấy cũng như để sinh điện
Đường chưa kết tinh được tách ra từ đường trong các giỏ của thiết bị ly tâm được sử dụng để sản xuất cồn sau khi lên men và chưng cất. Mỗi giỏ 60 kg đường tinh luyện cho 25 - 30 kg mật rỉ, sau khi lên men và chưng cất cho 1 lít cồn có nồng độ 95 - 96 %
Sử dụng mật rỉ để sản xuất cồn như đã trình bày rất thông dụng tại Braxin. Mật rỉ có thể được sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác, ví dụ như men thức ăn gia súc, men làm bánh mì hay dùng trực tiếp làm thức ăn gia súc hoặc sử dụng như một nguồn cacbon hydrate dùng cho nhiều sản phẩm lên men khác. Chất bã thu được ngoài việc ử dụng làm chất đốt, còn có thể sử dụng làm các sản phẩm khác như bảng, bột giấy và giấy, nuôi gia súc và sản xuất gas

Mô tả qui trình
1. Ép : ngay khi mía được đem đi ép, người ta cắt chúng thành từng miếng nhỏ để thuận tiện cho vệc thu nhận nước mía ở chu trình ép sau đó. Thông thường có 3 hay nhiều bộ nghiền 3 trục được sử dụng để ép nước mía ra khỏi cây mía. Các chất bã còn lại được tận dụng làm nhiên liệu cho lò hơi

2. Tinh chế nước mía : mục đích là nhằm loại bỏ tối đa các chất bã có trong nước mía theo khả năng có thể. Quá trình lọc được thực hiện nhờ đưa SO2 vào, sau đó đưa vôi vào và tiến hành gia nhiệt. Độ pH đạt được là 8 - 8,5. Nước mía ép đã xử lý hóa chất sẽ để lại một chất kết tủa trong bình, chất kết tủa này sẽ được lọc qua bộ lọc chân không. Nước mía sạch thu từ bình và nước mía thu từ bộ lọc chân không được trộn chung với nhau.

3. Chưng cất : nước mía được cô đặc trong thiết bị chưng cất chân không nhiều tầng để đạt được lượng đường saccarozo là 55 - 65%. Hơi nước sử dụng được cung cấp từ lò hơi sử dụng bã miá làm chất đốt.

4. Kết tinh đường :nước ép cô đặc hay xi rô được đem cho tiếp tục chưng cất đến khi bão hòa thành đường. Quá trình này được thực hiện trong một nồi chân không. Khi nước mật trở nên bão hòa sẽ hình thành các tinh thể đường. Khi nước bay hơi, mật đường được đưa thêm vào nồi để đường tiếp tục kết tinh. Phần mật và tinh thể đường cuối cùng được gọi là massecuite

5. Phân tách : massecuite được phân tách trong thiết bị quay li tâm kiểu giỏ. Các tinh thể đường tiếp tục ở lại trong giỏ, trong khi chấ lỏng (mật rỉ) đước loại qua các lỗ hổng trên giỏ bằng lực li tâm. Đường này gọi là đường thô, được tiếp tục xử lý để trở thành đường tinh luyện
Mật đường chứa đường saccarozo có thể kết tinh được tiếp tục trộn với mật rỉ và đưa trở về nồi chân không. Hỗn hợp massecuit mới này được phân tách và mật được đưa trở vể nồi chân không một lần nữa để xử lý. Sau khi việc xử lý tách đường thực hiện 3 lần, đường chất lượng cao loại "A" và "B" được đem đi đóng gói sau khi sấy khô và loại "C" (hàm lượng đường thấp) được đem trở về nối chân không như một nguyên lệu để sản xuất đường "A" và "B".
Mật rỉ với độ đường saccarozo thấp, vệc tách đường saccarozo không kinh tế, được sử dụng như đường thô dùng để lên men rượu cho sản xuất cồn

6. Chưng cất : cồn được sản xuất với men từ trong máy chưng cất cho nồng độ cồn 95 - 96 % và 12 - 13 lít vinasse mỗi lít cồn sản xuất được. Vinasse rất giàu các chất hữu cơ và do nó có độ BOD (biochemical oxygien demand-nhu cầu ô xy sinh hoá) cao nên nó không được thải ra sông. Vinasse có thể được sử dụng để làm phân bón cung cấp Nitơ, Kali, Phốt pho cho đất


Khả năng sử dụng H2O2 để xử lý dung dịch mía đường

Các số liệu thu được trong phòng thí nghiệm cho thấy dùng H2O2 có kết quả tốt hơn so với phương pháp sulfit hóa về mặt khử màu, khử polyphenol, axit amin và tinh bột cho dung dịch mía đường ảnh hưởng đối với các tính chất khác như: độ tinh khiết, hàm lượng tro khi xử lý bằng H2O2 cũng đang được thử nghiệm.
Nước mía ép là dung dịch chứa nhiều thành phần gồm đường saccarozo, đường khử, các axit hữu cơ và các chất màu. Trong quá trình chế biến, các sản phẩm như melanoidin, melanin và caramen được hình thành làm dung dịch mía ép biến màu. Khử các chất màu trong nước mía ép là vấn đề khó mà ngành sản xuất đường phải giải quyết. Tại ấn Độ, người ta thường sử dụng SO2 để làm trong và tẩy nước mía ép để sản xuất đường trắng. Mặt hạn chế của quá trình sulfit hóa là đưa thêm thành phần SO2 vào đường. Vì H2O2 có một vài ưu điểm hơn SO2 như chi phí thấp, sẵn có, không độc hại và là chất tẩy sạch nên nó đã được người ta thử dùng làm chất tẩy màu cho nước mía mới ép. H2O2 không những khử được màu của nước mía ép mà còn tiếp tục khử các chất còn lại có khả năng tạo màu trong suốt quá trình sản xuất.
Các thực nghiệm đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm một nhà máy đường địa phương ở ấn Độ. Người ta đã lấy 5kg nước mía cô đặc từ quy trình sản xuất thông thường đem xử lý ở nhiệt độ 50oC với H2O2 50% và nồng độ H2O2 trong nước mía cô đặc là 10-50 phần triệu (ppm).
Những hạn chế trong quá trình sử dụng SO2 làm trong nươc mía ép và tẩy màu nước mía cô đặc cũng được khắc phục khi người ta bổ sung thêm .
H2O2 đã được sử dụng thử nghiệm trong quá trình tẩy màu nước mía ép, nước mía cô đặc, đường tinh luyện nóng chảy và rượu màu. H2O2 oxy hóa các chất màu thành loại không còn khả năng tạo ra màu và chúng sẽ dễ bị loại bỏ nhờ các chất hấp phụ. Trong các thử nghiệm ở nước đường mía cô đặc được sulfit hóa, xử lý thêm bằng H2O với liều lượng 20-50 ppm người ta thấy màu của nước đường mía cô đặc còn giảm tiếp 3 -5% nữa.
Xử lý nước đường mía cô đặc bằng H2O2 không chỉ làm chất màu bị khử, mà còn làm cho chất lượng nói chung của đường tốt hơn vì đã giảm được cả các polyphenol, axit amin và tinh bột; Hàm lượng polyphenol có thể giảm 8-9%. H2O2 có thể phân hủy axit amin thành amoniac và hợp chất cacbonyl; đạt tỷ lệ khử 4%.
Tinh bột là thành phần có vai trò chính làm tăng độ nhớt và làm chậm quá trình kết tinh đường. Tỷ lệ khử tinh bột đạt 20% khi xử lý bằng H2O2, H2O2 là chất thân môi trường, không độc, có tác dụng tẩy, đáng được ngành mía đường quan tâm.

Những đặc trưng trong công nghệ sản xuất đường mía ở Việt Nam.

Công nghệ sản xuất đường thông thường trải qua 3 công đoạn chính: ép, làm sạch nước mía và kết tinh.
Trong chương trình mía đường, một số công nghệ mới được áp dụng đã góp phần làm cho ngành đường phát triển mạnh và ngày càng hoàn thiện hơn.
- Ép mía là phương pháp tách nước mía được sử dụng phổ biến ở nước ta chủ yếu do chi phí đầu tư thiết bị thấp, vận hành đơn giản và linh hoạt khi phải chạy dưới tải.
Nước sau ép chứa 13 - 15% chất tan trong đó có 12 - 12,5 % là đường saccarozo.
Hiện ở Việt Nam chỉ có 2/45 nhà máy dùng phương pháp khuyếch tán là Nhà máy đường Cam Ranh và Bourbon Tây Ninh.
- Trên 50% nhà máy đường dùng phương pháp Sunfit để tinh chế đường. Ngoài ra còn có phương pháp vôi hóa và cacbonat hóa.
- Công nghệ sunfit hóa trung tính được sử dụng mang lại hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm cao hơn, giảm tổn thất đường.
- Công nghệ lắng nổi có hiệu suất làm sạch và tẩy màu cao, đặc biệt trong sản xuất đường trắng bằng phương pháp sunfit.
- Cải tiến công nghệ sản xuất đường tinh luyện bằng cách kết hợp với sản xuất đường thô trong cùng một nhà máy đã giảm được 30-40% vốn đầu tư và giảm 30% giá thành sản phẩm.