Elle consiste à enlever la pellicule qui protège le grain vert en la grillant, afin de mieux percevoir le goût. Deux réactions sont à distinguer : les réactions de Maillard et Strecker. La première consiste à une caramélisation des graines, la seconde altère la pigmentation des graines, et donc leur couleur.
Ce procédé se fait à une température comprise entre 180 et 240°C. Le risque principal est de brûler le grain, par manque de surveillance. En effet, alors que le grain commence d'abord par absorber la chaleur, il fini par la rejeter. Plus la température sera élevée, plus la couleur du café va s'intensifier : les graines seront noires pour un café corsé et amer, blondes pour un café doux et acide ou brunes pour un juste milieu.
Dans la torréfaction traditionnelle, le grilloir doit être circulaire pour permettre une rotation continue. Ainsi, les graines seront grillées de manière uniforme. Attention, les graines ne doivent pas être en contact de la flamme, puisque c'est la chaleur qui fait, à travers des dalles métalliques, le travail nécessaire.
Une fois dans le cylindre, la température y est de 220 °C, puis elle baisse à 120°C par une arrivée d'air froid. Elle va ensuite remonter à son niveau initial en 20 minutes. C'est à ce moment là que l'on peut rajouter du sucre pour la caramélisation. Pendant les premières 17 minutes, la chaleur est réglée de façon automatique. Ensuite, l'homme seul peut juger du café à travers ses sens pour prendre une décision. Un fois le café grillé à point, il est nécessaire de refroidir les graines rapidement à l'aide d'un puissant ventilateur.
En revanche, dans la torréfaction dite « flash », le grain est pulsé d'air chaud à 700°C. Il y a alors une économie de temps d'environs 16 minutes! Cependant, la réaction de Maillard ne se fait pas convenablement et il y a une perte d'arôme. Une troisième méthode peut être distinguée : la méthode rapide, qui est un peut plus longue que la méthode flash mais qui respecte plus les arômes.
Notons qu'une seconde méthode de refroidissement est possible, mais moins appréciée : l'eau. En effet, cet élément a la fâcheuse tendance d'oxyder les graines, qui vont alors contenir 5% d'eau qui seront payés au même prix que le café. Le seul moyen de contrer ce problème, est de vaporiser les graines, pour éviter l'oxydation.
Ajoutons que la torréfaction faite chez soit n'est plus d'actualité car contraignante. Elle nécessite une bassine en cuivre, et un repos de deux jours après la torréfaction. La conservation doit se faire à l'abri de la luminosité, de l'humidité et de l'air. Contrairement aux vins, les graines café torréfiées ne gagnent pas en goût avec l'âge, il faut donc les consommer le plus vite possible.
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