La vitesse du tambour est un facteur important mais souvent négligé dans la torréfaction du café. La rotation du tambour détermine la façon dont les grains de café se déplacent dans le torréfacteur, ce qui affecte la torréfaction de deux manières importantes. Tout d’abord, la rotation du tambour est essentielle pour mélanger les grains et assurer une torréfaction homogène. Deuxièmement, et plus important encore, la vitesse du tambour détermine le degré de contact des grains avec les gaz de torréfaction et la paroi du tambour, et a donc un effet important sur le transfert de chaleur pendant la torréfaction.
Si les grains passent trop de temps en contact avec la paroi du tambour dans un torréfacteur chauffé directement, leurs surfaces peuvent brûler. De plus, comme les grains touchant la paroi du tambour ont un contact limité avec les gaz de torréfaction, ils ne bénéficient pas du transfert de chaleur par convection. La convection fournit la majeure partie de la chaleur nécessaire au développement complet des grains. Le contrôle de la vitesse du tambour permet donc au torréfacteur d'éviter les défauts de torréfaction causés par la combustion de la surface des grains. En contrôlant la quantité de contact entre les grains et les gaz de torréfaction, un torréfacteur peut manipuler la quantité de transfert de chaleur par convection.
Régimes de flux
Le mouvement des grains de café dans un tambour rotatif est décrit en termes de modèles de mouvement distincts appelés « régimes d'écoulement ». Le régime d'écoulement des grains peut changer lorsque la vitesse de rotation du tambour change.
Régimes d'écoulement des grains de café dans un tambour rotatif. Adapté de Jones et al 2021
À des vitesses de rotation du tambour très lentes, les grains se déplacent selon un régime « glissant » ou « affaissé ». Le tas de haricots reste en une seule masse qui se déplace avec la rotation du tambour mais glisse ou retombe ensuite en position. Il y a très peu de mélange des grains. Les grains les plus proches de la paroi du tambour sont en contact avec la surface chaude du tambour pendant des périodes prolongées et sont donc susceptibles de brûler à leur surface.
À mesure que la vitesse de rotation du tambour augmente, les grains entrent en régime de « roulage ». La rotation du tambour tire les grains du bas du tas de grains vers un côté,