La teneur en humidité a un impact important sur le taux de transfert de chaleur dans le grain. Le café avec une teneur en humidité plus élevée a besoin de plus de chaleur pendant la torréfaction car l'eau nécessite beaucoup d'énergie pour se réchauffer. Le café avec une teneur en humidité plus élevée peut supporter des températures plus élevées dans le torréfacteur, car l'eau aide le grain à évacuer la chaleur de la surface vers le centre du grain.
Le café à forte teneur en humidité permet donc, et nécessite, d'appliquer plus de chaleur au début de la torréfaction.
Plus la teneur en humidité du café vert est élevée, plus il conduit bien la chaleur (Farah 2020). Cela aide la chaleur à se transférer de la surface du grain vers son centre au début de la torréfaction, avant que l'humidité ne s'évapore.
Le café ayant une teneur en humidité plus élevée a également un chaleur spécifique (Pérez-Alegría et al. 2001). Cela signifie qu’il faut plus d’énergie pour augmenter la température des grains.
Cependant, l’effet le plus important de l’humidité est la quantité d’énergie nécessaire pour vaporiser l’eau. L’eau absorbe de l’énergie lorsqu’elle se vaporise, et elle emporte cette énergie avec elle lorsqu’elle quitte le grain sous forme de vapeur. L'effet net est que la température des grains ayant une teneur en humidité plus élevée augmente plus lentement au début de la torréfaction (Schenker2000).
L'évaporation de l'humidité refroidit le centre du grain jusqu'à ce que la température du grain atteigne environ 150°C (302°F), moment auquel la majeure partie de l'eau libre s'est évaporée (Fernandes 2019). Après cela, la vitesse d’augmentation de la température à l’intérieur du grain commence à s’accélérer (Bonnländer et al. 2005).
Le front d’évaporation
Au début de la torréfaction, la température du grain augmente plus rapidement près de la surface du grain et la chaleur se propage plus lentement vers les couches internes. L’humidité près de la surface du grain s’évapore donc en premier, créant une couche de vapeur d’eau dans la partie externe du grain.