El contenido de humedad tiene un gran impacto en la tasa de transferencia de calor al grano. El café con un mayor contenido de humedad necesita más calor durante el tueste porque el agua requiere mucha energía para calentarse. El café con un mayor contenido de humedad puede soportar temperaturas más altas en la tostadora porque el agua ayuda a que el grano lleve el calor lejos de la superficie y hacia el centro del grano.
Por lo tanto, el café con un alto contenido de humedad permite y requiere que se aplique más calor en la primera parte del tueste.
Cuanto mayor sea el contenido de humedad del café verde, mejor conducirá el calor (Farah 2020). Esto ayuda a que el calor se transfiera desde la superficie del grano hacia su centro durante la primera parte del tueste, antes de que la humedad se evapore.
El café con un mayor contenido de humedad también tiene un mayor calor especifico (Pérez-Alegría et al 2001). Esto significa que se necesita más energía para elevar la temperatura del grano.
Sin embargo, el efecto más importante de la humedad es la cantidad de energía que se necesita para vaporizar el agua. El agua absorbe energía a medida que se vaporiza, y se lleva esa energía consigo cuando deja el grano en forma de vapor. El efecto neto es que la temperatura de los granos con mayor contenido de humedad aumenta más lentamente al comienzo del tueste (Schenker 2000).
La evaporación de la humedad enfría el centro del frijol hasta que la temperatura del frijol alcanza alrededor de 150°C (302°F), momento en el cual la mayor parte del agua libre se ha evaporado (Fernández 2019). Después de esto, la tasa de aumento de temperatura dentro del frijol comienza a acelerarse (Bonnlander et al 2005).
El frente de evaporación
Al comienzo del tueste, la temperatura del grano aumenta más rápidamente cerca de la superficie del grano y el calor viaja más lentamente hacia las capas internas. Por lo tanto, la humedad cerca de la superficie del frijol se evapora primero, creando una capa de vapor de agua en la parte exterior del frijol.