La tostatrice a tamburo riscaldata direttamente è costituita da un cilindro metallico rotante (il tamburo), chiuso a ciascuna estremità, posto sopra una fonte di calore come una fiamma. Nelle tostatrici a riscaldamento diretto, la fonte di calore riscalda direttamente il tamburo, che a sua volta riscalda i chicchi e l'aria all'interno della macchina. Nei moderni modelli a riscaldamento diretto, viene applicato anche un po' di calore indiretto aspirando aria calda attraverso il tamburo.
Il termine "cottura diretta" è talvolta usato per indicare macchine per la tostatura del caffè in cui i chicchi sono a diretto contatto con le fiamme, tramite un tamburo forato, in particolare nell'ambito delle macchine per la tostatura a legna. Questo tipo di design funziona in modo diverso dai tamburi riscaldati direttamente ed è ora una rarità.
Storia
La tostatrice a tamburo a riscaldamento diretto, come la conosciamo oggi, si è evoluta da dispositivi cilindrici progettati per la tostatura del caffè in casa, entrati in uso per la prima volta nel XVII secolo. Cilindri di metallo venivano riempiti di caffè, posti sul fuoco e girati a mano. Quando la tostatura era completa, il cilindro doveva essere rimosso dal fuoco, o il fuoco spento, prima che il caffè potesse essere estratto. Il cilindro era comunemente sigillato ad entrambe le estremità e i fagioli venivano introdotti e rimossi tramite un portello sulla parete laterale del cilindro.
UN domestico dispositivo di tostatura del caffè, che mostra il portello sulla parete del tamburo utilizzato per aggiungere o rimuovere i chicchi
I tamburi erano realizzati in metallo pieno o perforato. Il metallo perforato consentiva un contatto più stretto con le fiamme e quindi una tostatura più rapida, ma i tamburi perforati venivano gradualmente sostituiti da tamburi di metallo solido, che proteggevano i chicchi da fumo e fuliggine. I tempi di tostatura di circa un'ora erano tipici (Bersten 1993). I tamburi sferici furono sviluppati a metà del diciannovesimo secolo; la prima torrefazione sferica di successo commerciale fu costruita nel 1870 da Emmericher Maschinenfabrik und Eisengießerei (in seguito ribattezzata Probat).
Macchine per la torrefazione del caffè dell'ottocento a tamburi sferici
La necessità di rimuovere l'intero tamburo dalla fiamma è stato un grave ostacolo allo sviluppo di grandi torrefattori commerciali.