refinería de azúcar

Los orígenes del arte de refinar el azúcar parecen remontarse a Khorasan, en Persia. Posteriormente, los venecianos produjeron azúcar refinada, similar a los caramelos de azúcar . En 1573, se construyó la primera refinería de azúcar alemana en Augsburgo . ^{[ 2 ]} Durante el siglo XVII, los holandeses comenzaron a producir sus refinerías, que pronto dominaron el mercado europeo. ^{[ 3 ]} Los riesgos inherentes a las grandes refinerías impulsaron el desarrollo del sector asegurador.

En la época moderna temprana (1500 a 1800 d. C.), el proceso de refinación de azúcar constaba de algunos pasos estándar. Primero, el azúcar crudo se colocaba en una caldera de cobre y se mezclaba con sangre de buey y agua de cal. La mezcla se dejaba reposar durante la noche para que se disolviera. Por la mañana, se encendía un fuego debajo de la caldera. La albúmina de la sangre se coagulaba y atrapaba las impurezas mecánicas del azúcar, formando una espuma que se retiraba constantemente. El hervor continuaba hasta que una muestra de la mezcla se volvía transparente. Luego se hervía rápidamente hasta obtener una consistencia tal que se pudieran formar hilos entre el pulgar y el índice. En ese momento, se apagaba el fuego. El segundo paso era la granulación. Para ello, el jarabe se transfería a un recipiente llamado enfriador, donde se agitaba con paletas de madera hasta que se granulaba. El tercer paso era colocar el azúcar granulado en moldes. ^{[ 4 ]}

Las primeras refinerías de azúcar se ubicaron en ciudades costeras de Europa occidental. No necesariamente tenían que estar en un puerto, ya que en aquella época las mercancías se transbordaban generalmente de un barco a una barcaza antes de llegar a su destino. Las refinerías de azúcar suelen ubicarse en regiones con alto consumo de azúcar, como Norteamérica, Europa y Japón. Desde la década de 1990, se han construido numerosas refinerías de azúcar de última generación en Oriente Medio y el Norte de África , por ejemplo, en Dubái , Arabia Saudita y Argelia . La mayor empresa de refinación de azúcar del mundo es American Sugar Refining, con instalaciones en Norteamérica y Europa.

Las refinerías de azúcar construidas entre aproximadamente 1500 y 1800 d. C. no requerían edificios construidos específicamente para ello. Idealmente, se ubicaban en una calle ancha a lo largo de un canal ancho con un buen muelle, para que los recursos pudieran transportarse a bajo costo por barcaza y por carretera. La refinería también debía estar relativamente alejada de otros edificios. Necesitaba viento para secar el producto y evitar que se humedeciera, especialmente en verano. Las chimeneas también debían sobresalir considerablemente por encima de los edificios circundantes. ^{[ 5 ]} A partir de 1800, la Revolución Industrial cambió el proceso de refinación al introducir la energía de vapor y todo tipo de maquinaria. Esto condujo a la construcción de edificios especializados que se podían reconocer por tener un gran número de pisos muy bajos.

La refinería anterior a 1800 fue descrita extensamente en los Países Bajos, ya que la República Holandesa dominó el comercio y el refinado de azúcar durante mucho tiempo. En Holanda , la refinería ideal tenía al menos 150 pies Rijnland  (0,3140 m) de largo y 30 pies de ancho. El almacén de la refinería se ubicaría en el lado de la calle o del canal. Debía tener al menos 30 pies de ancho, 40 pies de largo y 20 pies de alto, con suficiente luz natural y dos puertas de 10 pies para permitir el paso de barriles de 2000 a 3000 libras. El almacén necesitaba un cabrestante para el transporte vertical y una báscula con capacidad para pesar al menos 1800 libras. ^{[ 6 ]} Idealmente, el almacén y la refinería eran edificios separados, pero debido a los altos precios de los bienes raíces en Holanda, esto era poco común. ^{[ 7 ]}

La refinería solía estar justo detrás del almacén, en el mismo edificio. Lo más cercano al almacén era el depósito de materias primas. Allí había cuatro habitaciones o depósitos para almacenar diferentes tipos de azúcar crudo, que se introducía en ellos desde la primera planta. ^{[ 8 ]} Cada uno medía 1,8 metros de largo y entre 3,7 y 4,3 metros de ancho, lo que hacía que el depósito de azúcar crudo de la refinería tuviera unos 9 metros de largo y el mismo ancho que todo el edificio, es decir, al menos 9 metros. En los 5 a 5,5 metros de ancho restantes se guardaban todo tipo de herramientas y objetos como cestas para retirar la espuma. Cerca del primer depósito, había un agujero en el techo que conectaba con todos los pisos superiores, para transportar mercancías verticalmente mediante cuerdas. En la primera planta había un depósito de cal, del mismo tamaño que las sartenes, de modo que se podía almacenar suficiente cal para operar la refinería durante 3 o 4 meses. ^{[ 8 ]}

Detrás del almacén de materias primas se encontraba el secadero, también llamado horno de secado. ^{[ 9 ]} Uno o dos secaderos se destinaban al secado de los panes de azúcar, y otros dos a la elaboración de dulces. Estos secaderos medían 3 metros de largo, 3,7 metros de ancho y 9 metros de alto. Cada uno contenía un horno de hierro que funcionaba con carbón. Estaba empotrado en ladrillo y se alimentaba desde el exterior.

La parte de la refinería donde se realizaba el refinado propiamente dicho estaba detrás del secadero. Allí se encontraban las calderas de cobre llamadas sartenes ^{[ 10 ]} ( ziedpannen ) donde se hervía el azúcar. La mayoría de las refinerías holandesas tenían cuatro sartenes, muchas tenían tres y solo unas pocas tenían dos. Si había cuatro, estas sartenes ocupaban una longitud de al menos 25 pies. Cada sarten descansaba sobre una bóveda de ladrillo bajo la cual se encontraba su propio horno. La ubicación de estas sartenes era en la parte trasera de la refinería para tener la mayor cantidad de luz posible y la menor corriente de aire posible. La luz provenía de la fachada trasera del edificio, que terminaba en un espacio abierto de unos 25 pies de largo. Allí se almacenaban tierra y carbón. ^{[ 11 ]} Debajo de la refinería había un tubo de plomo que permitía bombear agua dulce que, en Ámsterdam, se traía en barcaza ( schuitwater) a la parte trasera del edificio. ^{[ 12 ]} La misma parte del edificio que contenía las sartenes también contenía las dos cisternas de cal. Estos debían tener al menos 30 pies de profundidad y estar a 4 pies sobre el nivel del suelo. Tenían 9 por 6 pies y estaban frente a las calderas. ^{[ 13 ]} Detrás de las cajas de cal estaban las cajas de espuma de 8 a 9 pies de altura. Frente a las primeras calderas (contadas desde la calle) estaba la cisterna de jugo clarificado klaarselketel . Estaba a unos 4 pies sobre el suelo y podía contener entre 8000 y 9000 libras de azúcar clarificada.

Las refinerías de azúcar industriales posteriores a 1800 se caracterizaban por utilizar la gravedad para transportar el azúcar hacia abajo a través del edificio, donde pasaba por varias etapas de refinación. En combinación con otras características, esto dio lugar a un tipo reconocible de edificio de refinería de azúcar del siglo XIX. Algunos ejemplos son los edificios de: la Refinería de Azúcar Domino , la Refinería de Azúcar de Boston , la Amsterdamsche Stoom Suikerraffinaderij , la Wester Suikerraffinaderij y la Nederlandsche Suikerraffinaderij .

El proceso de refinación también se describió extensamente en 1793. En 1833, otra descripción se refería a él como «El método antiguo o alemán, con sangre, huevos, arcilla, etc.» ^{[ 14 ]} En ese momento, las refinerías producían diferentes tipos de azúcar. El azúcar en terrones era de la más alta calidad. Luego venía el azúcar en cubos, seguido del azúcar bastardo. ^{[ 15 ]} El azúcar bastardo se hacía a partir de los residuos del azúcar en terrones y en cubos. ^{[ 16 ]} Generalmente se molía y se vendía como azúcar en polvo. ^{[ 17 ]} El azúcar de canela consistía en cristales muy grandes formados alrededor de hilos. Era blanco o marrón, dependiendo de la calidad del azúcar que se usaba. ^{[ 18 ]}

El primer paso, aproximadamente equivalente a la purificación, consistía en llenar las ollas con agua fresca y un poco de agua de cal. A continuación, se añadía azúcar moreno a la olla. Las ollas tenían un soporte, que era una parte del frente de la olla que ocupaba entre el 33 y el 40 % de su circunferencia y medía unos 60 cm de alto. Una vez llenada la parte inferior de la olla, se fijaba el soporte para permitir un mayor llenado. ^{[ 10 ]} La mezcla se dejaba reposar durante la noche para que el azúcar se disolviera. Al día siguiente, se encendía el fuego debajo de la olla y se calentaba la mezcla lentamente. Se removía regularmente para evitar que el azúcar se adhiriera a la olla. Se reducía la frecuencia de remoción cuando el azúcar se había disuelto por completo. Cuando el azúcar estaba casi al punto de ebullición, se apagaba casi por completo el fuego. Durante el calentamiento, la cal se unía a las impurezas y formaba una espuma solidificada, que se retiraba con una espumadera, ^{[ 19 ]} parecida a una pala perforada , con un mango de 1,8 a 2,4 metros de largo. ^{[ 20 ]} Tan pronto como se hizo esto, se sumergió una solución de huevos en agua en la mezcla de azúcar. Esto se hizo para la clara de huevo o albúmina, que unía más impurezas. Esto provocó que se raspara más espuma. Esto se repitió 5-6 veces, hasta que apareció una capa blanca y viscosa en la superficie en lugar de más espuma. La solución se llamó entonces klaarsel por estar clarificada. ^{[ 21 ]} Aquí claro también significaba transparente . ^{[ 22 ]} Para purificar azúcar muy gruesa, se usaba agua subterránea, más cal y más huevos. ^{[ 23 ]} El uso total de huevos podía ser de 400 o 500 al día, costando hasta cuatro florines por 100 en invierno. Agregar sangre fresca de buey podía ayudar a clarificar aún más el azúcar, pero a menudo se usaba cuando no estaba fresca, y como alternativa a los huevos caros. Esto provocó que el azúcar se pudriera, y en Holanda llevó a una prohibición oficial, pero ineficaz, de su uso. ^{[ 24 ]}

El segundo paso consistía en filtrar y almacenar el licor clarificado. Para ello, se llevaba a la cisterna de jugo clarificado introduciéndolo en un tubo de cobre (o canaleta) que terminaba sobre un filtro colocado encima de la cisterna. Este filtro era un trozo de tela en una cesta y retenía cosas como escamas de huevo, clavos, trozos de madera, etc. ^{[ 25 ]} En aquel entonces, la cisterna de jugo clarificado se llamaba simplemente cisterna. ^{[ 22 ]} También servía para contener el jugo clarificado mientras se limpiaban las dos primeras sartenes.

El tercer paso fue igual a la evaporación. ^{[ 22 ]} Pequeñas porciones del jugo clarificado se añadieron a la primera olla, que se puso a hervir a fuego fuerte. En unos 12–30 minutos, la evaporación haría que el licor alcanzara su grado de viscosidad requerido. ^{[ 26 ]} En Holanda, la evaporación rápida era evidente solo para el azúcar cande. ^{[ 27 ]} La prueba de si el licor podía formar hilos entre el dedo y el pulgar determinaba cuándo el azúcar estaba "listo". La primera opción para continuar refinando era drenar el agua restante por gravedad, lo que daría como resultado azúcar en terrones, grumos o bastardo. La otra opción era evaporar el agua restante por calor, lo que daba como resultado azúcar cande .

El cuarto paso de enfriamiento no era aplicable al azúcar dulce. Para el azúcar en terrones, se usaban la tercera o cuarta bandeja como bandejas de enfriamiento. Para el azúcar en terrones, se usaban tres bandejas para el enfriamiento. ^{[ 28 ]} Tan pronto como una bandeja de azúcar estaba "lista" (es decir, hervida), se transfería a una bandeja de enfriamiento. Cuando se había enfriado lo suficiente, el azúcar formaba una costra. Idealmente, la siguiente tanda de azúcar hervida estaba lista en ese preciso momento y luego se agregaba a la bandeja de enfriamiento. Una bandeja de enfriamiento podía llenarse con hasta cinco tandas. ^{[ 27 ]} Véase también la granulación más arriba.

El quinto paso consistía en llenar los moldes. El azúcar se elaboraba secando el azúcar con calor. Para ello, se transportaba a la sala de secado en cubos. Allí, el azúcar se colocaba en recipientes para dulces. ^{[ 29 ]} La operación de colocar el azúcar en los cubos de transporte y llenar los recipientes podía durar entre dos y tres minutos. Idealmente, para entonces, la segunda olla ya estaba lista para llenar los cubos de transporte. ^{[ 30 ]} Si se elaboraba azúcar para dulces, la sala de secado podía contener aproximadamente 150 recipientes de dulces elaborados con el azúcar crudo de cuatro ollas después de unas 6 horas de trabajo. Luego, se limpiaba la sala de secado, se apagaba y se encendía el fuego de la estufa. ^{[ 31 ]}

Si se hacían panes de azúcar o terrones de azúcar, el azúcar se llevaba a la sala de llenado, véase la imagen: Llenado de moldes en 1793. Aquí se llenaban los moldes. Estos tenían forma cónica con un agujero en la punta, que se tapaba con un trozo de tela. ^{[ 32 ]} En la sala de llenado, los moldes se llenaban y luego se colocaban sobre su extremo puntiagudo, comenzando en una esquina de la sala. Luego se apilaban unos sobre otros mientras que las filas exteriores se sostenían con prefijos voorzetsels , es decir, moldes rotos que no servían para ningún otro propósito. ^{[ 29 ]}

Al día siguiente, los moldes fueron llevados a uno de los pisos superiores. ^{[ 33 ]} Allí se retiró el tope de los moldes y, durante unos días, el jarabe se filtró y se recogió en recipientes. Luego, los moldes se colocaron sobre una caja, donde se raspó y recogió el azúcar que se había adherido al exterior. Los panes se sacaron cuidadosamente de los moldes. ^{[ 34 ]}

La industria británica de refinación comenzó alrededor de 1544, cuando se establecieron dos refinerías de azúcar en Londres. Estas también eran conocidas como «casas de azúcar». Al principio, su éxito fue limitado debido a la fuerte competencia de Amberes. Después de la caída de Amberes en 1585, la industria de refinación de azúcar en Londres se expandió. ^{[ 35 ]} La primera refinería de azúcar en Bristol se inició en 1607, cuando Robert Aldworth fundó una refinería de una sola caldera. ^{[ 36 ]} El comercio y la refinación de azúcar se convertirían en la principal fuente de prosperidad para Bristol en el siglo XVIII. En un momento dado, había unas 20 refinerías en Bristol. ^{[ 37 ]} En Liverpool, la primera refinería de azúcar se estableció en 1667. ^{[ 38 ]}

La industria de refinación de azúcar en Escocia comenzó en 1667. Para 1715, había refinerías en la costa atlántica en Glasgow y en la costa del Mar del Norte en Leith. Sin embargo, el verdadero centro de la industria de refinación escocesa se establecería en Greenock, un puerto periférico de Glasgow . Allí, la primera refinería de azúcar se estableció en 1765. Hasta 1826 le siguieron otras cinco. Para 1869, había 14 refinerías de azúcar en Greenock, y las dos más grandes procesaban 14.000 toneladas de azúcar por semana. Cuatro refinerías más de azúcar también estaban ubicadas en el río Clyde , y dos estaban en Leith. ^{[ 39 ]} Glasgow era un centro importante para la producción de la maquinaria pesada necesaria para los ingenios azucareros de caña. ^{[ 40 ]} Esto probablemente contribuyó al crecimiento de Greenock como centro de refinación de azúcar, que requería maquinaria más ligera, pero comparable.

En 1859, Henry Tate (1819–1899) se convirtió en socio de una refinería de azúcar en Liverpool, que pronto llegó a controlar. En 1872, su empresa Henry Tate & Sons abrió la refinería Love Lane en la misma ciudad. En 1878 abrió la Refinería Thames en Silvertown, en el este de Londres. ^{[ 41 ]} Abram Lyle (1820–) se convirtió en un importante armador. En 1865 compró parte de la Refinería de Azúcar Glebe , pero la abandonó de nuevo en 1881. En 1883 abrió la Refinería Plaistow en Londres, a solo 1,5 millas de la Refinería Thames. ^{[ 42 ]} En 1921, las dos empresas se fusionaron para convertirse en Tate & Lyle , una empresa que refinaba alrededor del 50% del azúcar del Reino Unido.

Tras la Primera Guerra Mundial, la industria británica de refinación de azúcar entró en declive. La guerra hizo que el gobierno comprendiera los peligros de depender completamente de las importaciones de azúcar de caña, por lo que se promovió el cultivo de remolacha azucarera , procesada en fábricas de azúcar de remolacha . En 1973, la adhesión del Reino Unido a la Unión Europea significó que la industria británica de refinación tuviera que adaptarse a la legislación europea, que favorecía la producción en Europa. En 2010, Tate & Lyle vendió su negocio de refinación de azúcar a American Sugar Refining , a la que también se le permitió usar el nombre para estas actividades. ^{[ 43 ]}

En Alemania, Hamburgo fue uno de los primeros centros de refinerías de azúcar, rivalizando en importancia con Ámsterdam. Hacia 1727, existían unas 200 refinerías (conocidas como Zuckersiederei ) en Hamburgo, que dominaban el mercado alemán. ^{[ 44 ]} Entre 1830 y 1850, esta industria de Hamburgo fue prácticamente aniquilada. ^{[ 45 ]} La última refinería de azúcar de caña de Hamburgo fue la Dampfzuckersiederei von 1848, que cerró sus puertas en 1885. ^{[ 46 ]}

Tras el descubrimiento del proceso para obtener azúcar de la remolacha azucarera, se fundaron numerosas fábricas de azúcar para producir azúcar de remolacha cruda. Cerca de Magdeburgo existían unas 400 de estas fábricas, una en casi cada pueblo. En 1894, estas fábricas de azúcar cruda fundaron la Refinería de Azúcar de Hildesheim (Zücker Raffinerie Hildesheim) , que procesaba su azúcar de remolacha cruda. En 1913, se estimó que el 63 % de la remolacha azucarera alemana se convertía en azúcar cruda, que luego se procesaba en una refinería de azúcar independiente. En Estados Unidos, este porcentaje era cero. Esto causó mucha confusión. ^{[ 47 ]}

En 1938, la refinería de azúcar de Hildesheim adquirió la Zuckerraffinerie Braunschweig y la cerró al año siguiente. Con el tiempo, la concentración de fábricas de azúcar crudo hizo que las refinerías (centrales) se volvieran superfluas. Las fábricas de azúcar crudo (de remolacha) crecieron tanto que se volvió conveniente procesar el azúcar crudo de remolacha en la misma planta en lugar de en una fábrica aparte. ^{[ 48 ]}

En 1833 se realizó una visión general de las refinerías de azúcar de los Estados Unidos. ^{[ 49 ]} En ese momento, solo tres refinerías habían adoptado la evaporación al vacío. El resto seguía utilizando métodos tradicionales. ^{[ 50 ]}

En Filadelfia había 12 refinerías de azúcar en 1833. Estas podían procesar 14.000.000 de libras de azúcar cruda ^{[ 51 ].} La refinería de Canby & Lovering utilizaba energía de vapor y calderas de vacío, pero pronto se le uniría otra. ^{[ 52 ].} La refinería de JG Smith & Son en Vine Street era espaciosa y limpia. La refinería de Paul Lajus & Co. en Bread Street había cambiado al método francés. Este implicaba calderas basculantes colgadas de cadenas, que eran mucho más efectivas que las calderas fijas, cuando se utilizaba fuego abierto para la evaporación. ^{[ 17 ].}

En Nueva York, las refinerías de azúcar podían procesar alrededor de 9.000.000 de libras de azúcar cruda. Un poco más de la mitad se convertía en azúcar refinada, una cuarta parte en azúcar bastarda y otra cuarta parte en melaza. ^{[ 51 ]} La Steam Congress Company Archibald & Delafield utilizaba energía de vapor y calderas de vacío. ^{[ 53 ]} La refinería de Teaman, Tobias & Co. en Liberty Street era una empresa próspera establecida en el edificio conocido como The Old Sugar House. ^{[ 10 ]} La refinería de Meday & Ritter también era respetable. ^{[ 54 ]} Una refinería del método francés utilizaba vapor para calentar, pero no para evaporar. ^{[ 55 ]}

En Baltimore, había nueve refinerías de azúcar en 1833. Anteriormente, estas refinerías procesaban entre nueve y diez millones de libras de azúcar cruda procedente de Cuba y Brasil, pero en 1833 las refinerías de Baltimore atravesaban serias dificultades y solo se procesaban alrededor de dos millones de libras. Una gran fábrica de vapor y vacío se había incendiado y no se había reconstruido. La refinería de G. W. y H. Miller en Concord Street seguía funcionando bastante bien. Se beneficiaba de un abundante suministro de agua dulce y arcilla de la cercana Federal Hill . ^{[ 18 ]} En Boston había tres refinerías propiedad del Sr. Doane, el Sr. Andrews y el Sr. White. Junto con una refinería en Salem , estas procesaban alrededor de dos millones de libras de azúcar cruda. ^{[ 15 ]}

Hacia el oeste, las refinerías de azúcar de Nueva Orleans eran bastante atípicas, ya que contaban con numerosas plantaciones de caña de azúcar en sus alrededores. La Refinería de Azúcar de Nueva Orleans era una instalación enorme que empleaba a unos 100 trabajadores. Utilizaba calderas de vacío y energía de vapor. ^{[ 56 ]} Nueva Orleans también tenía una pequeña refinería que empleaba los métodos antiguos. En Cincinnati existía una refinería de azúcar con dificultades económicas que dependía del azúcar crudo de Nueva Orleans. ^{[ 57 ]}

En 1974 había 29 refinerías de azúcar en los EE. UU. ^{[ 58 ]}

El azúcar crudo puede almacenarse durante meses tanto en el ingenio azucarero como en la refinería. Durante el almacenamiento, los cristales de azúcar crudo permanecen rodeados por una fina capa de melaza, residuo del proceso final de cristalización en el ingenio. Esta capa de melaza crea un ambiente propicio para el crecimiento microbiano, lo que conlleva una pérdida de calidad relacionada con el almacenamiento. ^{[ 59 ]}

La pureza del azúcar se mide por su polaridad, que refleja el porcentaje de sacarosa. Hoy en día, muchas refinerías de azúcar compran azúcar con una polaridad tan alta que pueden prescindir del proceso de afinamiento.

El propósito de la etapa de afinamiento es eliminar la película/recubrimiento de melaza que aún rodea los cristales de azúcar crudo, minimizando al mismo tiempo la disolución de los cristales. El azúcar crudo se introduce en un mezclador, generalmente una tina de unos 10,7 metros de largo por 0,9 metros de ancho y 1,2 metros de profundidad. Allí se mezcla con jarabe de afinamiento para formar una mezcla llamada "magma" de aproximadamente 92 grados Brix. Sale del mezclador hacia una tina a través de una rejilla que retiene la materia extraña y los grumos duros. ^{[ 60 ]} La tina suele tener 11,4 metros de largo, 1  metro de ancho y 2,6  metros de alto. Allí el magma se mezcla y se calienta a una temperatura entre 43 y 60  °C. En la parte inferior de la tina hay conductos hacia las centrífugas. ^{[ 61 ]}

En las centrífugas , el jarabe se separa del magma empujándolo a través de la malla de retención situada en el lateral de la centrífuga. Esto deja los cristales en la centrífuga, junto con una película residual de jarabe que se elimina  lavando los cristales con agua caliente (a más de 82 °C) mientras aún se encuentran en la cesta. Los cristales lavados se extraen posteriormente de la centrífuga. ^{[ 61 ]}

Este «azúcar de afinación» se lleva luego al fundidor. Este suele ser un tanque redondo de 12 pies de diámetro y 6 pies de altura. Allí, el azúcar se mezcla con agua dulce de alta pureza y se agita con paletas. ^{[ 62 ]} Esta mezcla se calienta con vapor, fundiendo los cristales en el agua dulce para formar un licor comúnmente llamado licor fundido. ^{[ 63 ]}

La etapa de purificación consiste en combinaciones de clarificación y decoloración. Todos los tratamientos de clarificación incluyen la mezcla del licor fundido con leche de cal caliente (una suspensión de hidróxido de calcio en agua). ^{[ 64 ]} Este tratamiento precipita una serie de impurezas, incluyendo aniones multivalentes como sulfato , fosfato , citrato y oxalato , que precipitan como sus sales de calcio, y grandes moléculas orgánicas como proteínas , saponinas y pectinas , que se agregan en presencia de cationes multivalentes . Además, las condiciones alcalinas convierten los azúcares simples, glucosa y fructosa , junto con el aminoácido glutamina , en ácidos carboxílicos químicamente estables . Sin tratamiento, estos azúcares y aminas eventualmente impedirían la cristalización de la sacarosa. ^{[ 65 ]} Los procesos de clarificación más importantes son la carbonatación y la fosfatación. ^{[ 64 ]}

Si se aplica carbonatación, se burbujea dióxido de carbono a través de la solución alcalina de azúcar, precipitando la cal como carbonato de calcio ( tiza ). Las partículas de tiza atrapan algunas impurezas y absorben otras. Un proceso de reciclaje aumenta el tamaño de las partículas de tiza y se produce una floculación natural donde las partículas más pesadas se depositan en tanques (clarificadores). Una adición final de más dióxido de carbono precipita más calcio de la solución; este se filtra, dejando una solución de azúcar más limpia, de color marrón dorado claro, llamada "jugo ligero". ^{[ 66 ]}

Si se aplica fosfatización, el licor fundido se calienta a 60-70 °C y se le añade  un poco de ácido fosfórico  . La mezcla se calcina inmediatamente hasta alcanzar un pH de 7,0-8,0. A continuación, entra en un clarificador por un extremo y se calienta a 88 °C mientras fluye a través de él. Esto forma un precipitado floculento de fosfato de calcio , que atrapa algunas impurezas y absorbe otras. Este precipitado flota hasta la superficie del tanque, donde se retira mediante paletas. ^{[ 64 ]}

La decoloración sigue a la carbonatación y la fosfatación, las cuales terminan filtrando la materia particulada finamente dispersa. ^{[ 64 ]} El licor clarificado filtrado puede decolorarse por varios medios. ^{[ 67 ]} El carbón de hueso consiste en huesos largos de ganado sinterizados. ^{[ 68 ]} Logra la decoloración, pero también elimina el material coloidal y una cantidad considerable de ceniza. El carbón activado (CAG) por sí solo elimina solo el color. Ambos se utilizan generalmente en columnas cilíndricas de 20 a 25 pies de altura y unos 10 pies de diámetro a través de las cuales el licor se filtra lentamente. Algunas plantas modernas utilizan cilindros algo más pequeños con resinas de intercambio iónico . Estos operan mucho más rápido.

El licor decolorado se introduce luego en un evaporador. Este es un recipiente cerrado calentado por vapor y sometido a vacío. El principio básico es que el jugo entra en el evaporador a una temperatura superior a su punto de ebullición bajo presión reducida, o se calienta hasta dicha temperatura. Esto produce una evaporación instantánea , que permite la concentración mediante evaporación de efecto múltiple . En la década de 1970, las refinerías de azúcar estadounidenses generalmente utilizaban la evaporación de doble o triple efecto. ^{[ 69 ]}

El resultado es un jugo espeso, con aproximadamente un 60 % de sacarosa en peso y de aspecto similar al jarabe de arce . Además, se esteriliza con luz ultravioleta. Este jugo espeso se puede almacenar en tanques para su posterior procesamiento, lo que permite distribuir la carga de trabajo entre las siguientes etapas de la planta de cristalización.

El jugo espeso se mezcla con azúcar cristalizada de baja calidad, reciclada de otras partes del proceso, en un fundidor y se filtra para obtener el "licor estándar". La fase de cristalización comienza alimentando el licor estándar a las cubas de vacío, generalmente a 76 Brix. ^{[ 70 ]} Estas cubas son esencialmente evaporadores de simple efecto, con su propia fuente de vacío y condensador. ^{[ 71 ]}

La solución de azúcar debe estar sobresaturada para que crezcan los cristales de azúcar. Existen tres fases de sobresaturación, determinadas por la concentración de sacarosa y la temperatura. En la fase metaestable, los cristales existentes crecen, pero no se forman nuevos. ^{[ 72 ]} Al utilizar cristales semilla y mantener la cápsula de vacío en la fase metaestable, se obtiene un tamaño uniforme de cristales.

Los cristales semilla se introducen en la sartén, generalmente en forma de una suspensión de tamaño y cantidad de partículas conocidos. Una vez que se establecen los cristales iniciales, se añade más licor estándar a la sartén a medida que los cristales crecen hasta alcanzar el tamaño deseado.

La mezcla resultante de cristales de azúcar y jarabe se llama massecuite , del francés «masa cocida» . El jarabe se llama licor madre , ^{[ 73 ]} porque los cristales crecen a partir de este licor. El contenido de massecuite de una olla se llama strike. ^{[ 71 ]}

La masa cocida se pasa luego a las centrífugas , donde los cristales se separan del jarabe por fuerza centrífuga. Los cristales permanecen en la centrífuga y se lavan con agua caliente para eliminar cualquier resto de jarabe. El azúcar cristalino puro se retira de la centrífuga y se envía al secador-enfriador. ^{[ 71 ]}

Una masa cocida normalmente produce cuatro maceraciones: la primera y tres refundiciones. ^{[ 71 ]} Esto se hace alimentando el jarabe sobrante de la primera maceración (conocido como primer chorro o primer jarabe ^{[ 74 ] [ 70 ]} ) a otra sartén. La segunda maceración crea más cristales, así como el chorro 2, y así sucesivamente. El jarabe de los chorros 3 y 4 se utiliza a menudo en la producción de azúcares blandos, ^{[ 70 ]} y en la afinación. ^{[ 71 ]}

El azúcar granulada es azúcar en la que los granos individuales no se aglomeran. Esto se logra mediante el secado. Las secadoras o granuladoras suelen ser tambores giratorios horizontales de 1,5 a 2,4  m de diámetro y de 7,6 a 11  m de longitud. En estos, el aire calentado por vapor elimina la humedad de los cristales, de modo que el contenido de humedad disminuye de aproximadamente el 1 % a un 0,02 % o menos. La granuladora también separa los cristales entre sí. Posteriormente, los cristales se envían al enfriador. Existen máquinas que combinan el secado y el enfriamiento. ^{[ 71 ]}

El producto terminado se almacena en grandes silos de hormigón o acero. Se envía a granel, en big bags o en sacos de 25 a 50 kg (55 a 110 libras) a clientes industriales o envasado en paquetes de tamaño individual para minoristas . 

El azúcar deshidratado debe manipularse con precaución, ya que existe riesgo de explosiones de polvo de azúcar. Por ejemplo, en 2008, la explosión de polvo de azúcar en la refinería de azúcar de Port Wentworth , Georgia , causó 13 muertes .