Les grains de café perdent généralement 14 à 20% de leur masse lors de la torréfaction. Les torréfactions plus foncées perdent relativement plus de masse – en fait, la quantité de masse perdue est en corrélation linéaire avec la couleur de la torréfaction.
Les rôtis rapides à haute température dans les torréfacteurs à lit fluidisé perdent moins de masse que les rôtis plus lents pour une couleur de torréfaction donnée, en partie parce qu'ils perdent moins d'eau pendant le court temps passé dans le torréfacteur. Cependant, sur des périodes plus longues, la torréfaction à haute température entraîne une perte de masse maximale plus élevée, de sorte que la température de torréfaction a plus d'effet sur la perte de masse que le temps que les grains passent dans le torréfacteur (Schenker2000).
La perte de masse dépend de la couleur finale de la torréfaction et de la température de torréfaction. La masse perdue est en corrélation linéaire avec la couleur de torréfaction (à gauche), mais les torréfactions rapides à haute température jusqu'à la couleur de torréfaction équivalente perdent moins de masse. La masse maximale perdue lors du rôtissage (à droite) est beaucoup plus élevée dans les rôtissages rapides et à haute température. Adapté de Schenker (2000)
La majeure partie de la masse perdue représente la teneur initiale en humidité du grain, qui s'échappe sous forme de vapeur. Le reste est constitué de dioxyde de carbone, d'eau créée lors des réactions de torréfaction et de petites quantités de volatil composés. Dans les mesures pratiques effectuées en torréfaction plutôt qu'en laboratoire, la perte de masse inclura également les paillettes, les fragments de grains, la poussière ou les petites pierres qui s'échappent du torréfacteur.
Étant donné que l'humidité constitue la plus grande partie de la masse perdue, la teneur en humidité initiale a un effet important sur la masse perdue lors de la torréfaction. Les chercheurs font souvent référence à la « perte de torréfaction biologique » ou à la « perte de masse sèche », c'est-à-dire la quantité de masse perdue après exclusion de l'eau. La perte de masse sèche est généralement d'environ 4 à 61 TP5T (Fernandes 2019), mais pour les torréfactions très foncées, cela peut atteindre 12% (Clarke 1987).
Certaines études ont montré que le taux de perte de masse s'accélère à la fin de la torréfaction, peut-être parce que les réactions chimiques qui dégradent la structure des grains commencent à des températures élevées.