Si bien sabemos que se producen reacciones exotérmicas durante el tostado del café, no se sabe con certeza qué tan fuertemente afectan esas reacciones a la temperatura del grano.
Las mediciones directas muestran que las reacciones químicas en los granos de café son, en equilibrio, endotérmicas durante la primera parte del tueste, pero se vuelven exotérmicas a temperaturas más altas debido al inicio de las reacciones de pirólisis. Las estimaciones de la temperatura a la que los frijoles se vuelven exotérmicos varían desde 140°C hasta alrededor de 190°C (Schenker 2000).
Medir la cantidad exacta de calor liberado por las reacciones químicas que tienen lugar durante el tostado es una tarea compleja. El método estándar es aumentar gradualmente la temperatura del café en un recipiente sellado y medir la cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura en cada etapa.
Sin embargo, esto es bastante diferente a las condiciones dentro de una tostadora de café, donde los granos se calientan mucho más rápido y el agua y otros gases pueden escapar libremente de ellos.
Reacciones exotérmicas en granos de café mostradas por calorimetría diferencial de barrido. La línea roja representa la cantidad de calor liberado por los procesos químicos a medida que aumenta la temperatura. Cuando la línea cae por debajo del punto de referencia, los granos son endotérmicos. Cuando la línea se eleva por encima del punto de referencia, los granos son exotérmicos. Según esta medida, los granos se vuelven exotérmicos a 165 °C y las reacciones exotérmicas alcanzan su punto máximo a 210 °C. Fuente: Abdul Ghani y otros (2015)
En un estudio, los investigadores modelaron los cambios de temperatura dentro de los granos de café durante el tostado y calcularon el efecto que tendrían las reacciones exotérmicas. Encontraron que incluir reacciones exotérmicas en su modelo resultó en una temperatura final de menos de 5°C más alta que si ignoraran esas reacciones (Abdul Ghani et al 2019). Este hallazgo sugiere que el papel de la exotermia en la determinación de la forma de la curva de tueste es relativamente menor.
La Meseta
Al tostar café, muchos tostadores observan una "meseta" en la tasa de aumento de la temperatura del grano en el período previo al primer crack,