Saccharose (der gewöhnliche Zucker) wird aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr in einem Verfahren hergestellt, das sehr viel aufwendiger und umweltbelastender ist und sehr viel mehr Produktionshilfsmittel benötigt als das Verfahren zur Herstellung von kristallinem Traubenzucker.
Die Verfahren zur Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr sind sehr ähnlich und beginnen mit dem Rohsaft, der durch Pressen aus Zuckerrohr oder durch Diffusion aus Zuckerrüben gewonnen wird. Der Rohsaft enthält neben der Saccharose eine Reihe von Verunreinigungen (z. B. Mineralsalze, organische Säuren, Saponine, Betaine, Pektine, Proteine, Aminosäuren, Enzyme), die entfernt werden müssen, um die Kristallisationsphase nicht zu stören. Dies wird durch die so genannte „Kalk-Kohlensäure-Reinigung“ erreicht, wobei als Komponenten Kalk und Kohlendioxid eingesetzt werden, die direkt in der Zuckerfabrik durch Heißabscheidung von Calciumcarbonat hergestellt werden. Dabei wird ein Großteil der Verunreinigungen (Mineralsalze, organische Säuren, Saponine, Betaine, Pektine, Proteine, Aminosäuren, Enzyme) durch Fällung und anschließende Filtration entfernt. Der so gewonnene leichte Saft wird konzentriert, bis ein dicker Saft entsteht, der in die Kristallisatoren geleitet wird, wo er durch Verdampfen (oder „Kochen“) kristallisiert.
Die Gewinnung eines reinen Produkts ist in der Regel nicht durch einen einzigen Kristallisationsschritt möglich, sodass eine Umkristallisation der in einem ersten Schritt gewonnenen Kristalle und eine zweite und meist auch dritte Kristallisation erforderlich sind.
Im Gegensatz zu den Traubenzuckern Glucose und Fructose ist Saccharose ein Disaccharid, das eine natürliche Tendenz zur Inversion (d. h. zur Aufspaltung in seine beiden Monosaccharide) durch enzymatische (Invertase) oder chemische (pH-Senkung) Einwirkung aufweist. Der gesamte Produktionsprozess erfordert daher sehr strenge Betriebsbedingungen und den Einsatz von Zusatzstoffen, um die Saccharose bis zur letzten Kristallisationsstufe intakt zu halten.
Auch unter Berücksichtigung der Umweltproblematik hat die Saccharoseindustrie weitaus größere Auswirkungen als die Herstellung von Traubenzuckern. Das liegt vor allem am Energieverbrauch, um die Säfte lange auf hoher Temperatur zu halten, und an der beträchtlichen CO₂-Produktion in den Kalköfen, die größtenteils in die Atmosphäre entweicht.
Zu bedenken ist auch, dass Rübenzucker (von dem die EU mit etwa 50 % der Gesamtmenge der weltweit größte Produzent ist) nur 20 % der weltweiten Zuckerproduktion ausmacht und die restlichen 80 % aus Zuckerrohr gewonnen werden. Die EU ist daher ein großer Importeur von Rohrzucker und verfügt auch über eine bedeutende Raffinationsindustrie für importierten Rohrrohzucker, dessen Transport erhebliche Auswirkungen hat. Auch der Wasserverbrauch in der landwirtschaftlichen Phase ist für die Zuckerproduktion relevant, sowohl für Rüben als auch in größerem Umfang für Zuckerrohr.