Bien que nous sachions que des réactions exothermiques ont lieu pendant la torréfaction du café, il n'est pas certain dans quelle mesure ces réactions affectent la température des grains.
Des mesures directes montrent que les réactions chimiques dans les grains de café sont, équilibre, endothermiques pendant la première partie de la torréfaction, mais ils deviennent exothermiques à des températures plus élevées en raison du début de réactions de pyrolyse. Les estimations de la température à laquelle les grains deviennent exothermiques varient de 140°C à environ 190°C (Schenker2000).
Mesurer la quantité exacte de chaleur dégagée par les réactions chimiques qui ont lieu lors de la torréfaction est une entreprise complexe. La méthode standard consiste à augmenter progressivement la température du café dans un récipient scellé et à mesurer la quantité de chaleur nécessaire pour modifier la température à chaque étape.
Cependant, cela est très différent des conditions à l’intérieur d’un torréfacteur, où les grains sont chauffés beaucoup plus rapidement et où l’eau et d’autres gaz peuvent s’en échapper librement.
Réactions exothermiques dans les grains de café montrées par calorimétrie différentielle à balayage. La ligne rouge représente la quantité de chaleur dégagée par les processus chimiques à mesure que la température augmente. Lorsque la ligne descend en dessous du point de référence, les grains sont endothermiques. Lorsque la ligne dépasse le point de référence, les grains sont exothermiques. Selon cette mesure, les grains deviennent exothermiques à 165°C et les réactions exothermiques culminent à 210°C. Source: Abdul Ghani et coll. (2015)
Dans une étude, des chercheurs ont modélisé les changements de température dans les grains de café pendant la torréfaction et calculé l’effet qu’auraient les réactions exothermiques. Ils ont découvert que l'inclusion de réactions exothermiques dans leur modèle entraînait une température finale inférieure à 5°C plus élevée que s'ils ignoraient ces réactions (Abdul Ghani et al. 2019). Cette découverte suggère que le rôle de l'exothermie dans la détermination de la forme de la courbe de torréfaction est relativement mineur.
Le Plateau
Lors de la torréfaction du café, de nombreux torréfacteurs observent un « plateau » dans la vitesse d'augmentation de la température du grain au cours de la période précédant la torréfaction. première fissure,