Pendant la torréfaction, la pression s'accumule dans les grains en raison de la vapeur et du dioxyde de carbone créés pendant la torréfaction. Cette pression force les grains à doubler leur volume d’origine. La structure des grains devient plus poreuse et les grains deviennent plus faibles et plus fragile. Ces changements sont essentiels pour rendre possible la mouture et l'extraction du café (Pittia et al. 2001).
Modifications de la structure des grains pendant la torréfaction. À mesure que la torréfaction progresse, les grains deviennent plus gros et plus poreux. Les étapes de torréfaction illustrées sont, de gauche à droite : vert ; début de première fissure; Fin de première fissure; début de la deuxième fissure ; fin de la deuxième fissure. Source: Ergenson et Aston 2019
Les grains n'augmentent pas soudainement en taille, comme le fait le pop-corn - ils gonflent plutôt continuellement tout au long de la torréfaction (Bonnländer et al. 2005). La taille des grains augmente cependant plus rapidement vers la fin du processus de torréfaction, lorsque davantage de dioxyde de carbone est produit (Dutra et al. 2001). Les changements de taille et de porosité sont étroitement liés à la quantité et à la vitesse de formation de dioxyde de carbone dans la torréfaction (Wang et Lim 2015).
Le volume des grains augmente le plus rapidement vers la fin du temps de torréfaction. Selon les auteurs de l'étude, le rôti a atteint sa couleur optimale en 9 minutes. Adapté de Dutra et coll. (2001)
Les cafés torréfiés à des températures plus élevées ou à une couleur plus foncée gonflent davantage et deviennent plus poreux pendant la torréfaction (Schenker et coll. 2008), probablement en raison de la plus grande quantité de dioxyde de carbone rejetée.
Les pores du grain varient en taille, allant des grandes cavités créées par l'ouverture du grain jusqu'aux pores à l'échelle nanométrique dans la structure du grain lui-même. De nombreux pores de la structure du haricot sont formés à partir des restes des parois cellulaires,