Duas famílias de reações governam a torra, e são as da crosta do pão e do caramelo. A reação de Maillard, descrita por Louis-Camille Maillard no início do século XX, faz reagir açúcares e compostos nitrogenados e produz ao mesmo tempo a cor marrom e centenas de moléculas odorantes; a caramelização degrada os açúcares sozinhos. Ambas fabricam as melanoidinas, polímeros marrons heterogêneos construídos sobre a sacarose, os arabinogalactanos, os galactomananos, as proteínas e os ácidos clorogênicos, que representam até 25% da matéria seca de uma xícara e carregam a cor, parte do corpo e da adstringência.

A trigonelina é degradada em 50 ou 80%, conforme o grau de torra, em ácido nicotínico (a vitamina B3, 1 a 2% do que é degradado), em piridina e em metilpiridinas. A sacarose desaparece quase por completo. O detalhe da torra está na prancha torra.

Moreira, Nunes, Domingues, Coimbra, Food & Function 3 (2012), p. 903-915; RSC 2019, cap. Trigonelline; Yang et al. 2026, p. 12; LC cap. 16b

O amargor é sobretudo fabricado pela torra, não herdado do grão. Em 2007, Thomas Hofmann e Oliver Frank (Universidade de Münster, depois TU Munich) isolam por fracionamento os compostos amargos do café torrado: as lactonas de ácidos clorogênicos, formadas quando os CGA perdem uma molécula de água, dão o amargor franco e agradável das torras claras a médias; se a torra continua, essas lactonas se quebram em 4-vinilcatecol, que se oligomeriza em fenilindanos hidroxilados, responsáveis pelo amargor áspero e persistente dos cafés torrados em excesso.

A cafeína, que o público tem como a fonte do amargor, responde apenas por uma parte dele. No mesmo movimento, a degradação dos CGA libera ácido quínico, cujo teor sobe com a torra escura, com o envelhecimento e com o resfriamento da xícara.

Frank, Blumberg, Kunert, Zehentbauer, Hofmann, J. Agric. Food Chem. 55 (2007), resumo da American Chemical Society, 21 de agosto de 2007; documento de formação profissional, a acidez no café, p. 3

Os voláteis são o outro produto da torra. Mais de mil compostos voláteis foram identificados no café torrado, mas só uma minoria pesa de fato no odor. A razão está no limiar de percepção: uma molécula só conta se sua concentração ultrapassa a dose a partir da qual o nariz a detecta. Estar presente não basta.

Separar esses mil compostos exigia, portanto, um método. Em 1992, Blank, Sen e Grosch (Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, Garching) testam um deles no pó e na bebida de um arábica. Sua ferramenta é a análise de diluição de extrato aromático, isto é, dilui-se o extrato por etapas até que o odor deixe de ser percebido. Quanto mais uma molécula resiste à diluição, mais ela pesa.

Eles retêm assim 13 odorantes-chave, entre eles o 2-furfuriltiol (torrado, “café”), o metional (batata cozida), várias metoxipirazinas (vegetal, pimentão) e furanonas. Os trabalhos seguintes de Grosch levam a lista a 25 ou 30 compostos de forte impacto.

Esses compostos se organizam por família química, e cada família traz seu registro.

• Os furanosentre eles o furaneol (4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona), que cheira a caramelo.
• As pirazinasprovenientes da degradação de Strecker. A 2-etil-3,5-dimetilpirazina tende ao terroso e ao tostado, a 2,5-dimetilpirazina carrega o próprio odor de “café torrado”.
• Os tióis sulfuradoso 2-furfuriltiol e o formiato de 3-mercapto-3-metilbutila, cuja nota dita “de gato” lembra o cassis.
• Os aldeídoso acetaldeído e o metional, já encontrado acima.
• As dicetonascomo a 2,3-butanodiona, que cheira a manteiga.
• Os fenóis voláteisderivados dos ácidos ferúlicos: o guaiacol e o 4-vinilguaiacol, defumado e cravo-da-índia.
• A β-damascenonacitada à parte, pela fruta cozida e pelo mel.

O grau de torra desloca o equilíbrio entre essas famílias. Um estudo de 2024 comparou cinco graus de torra e contou 74 voláteis, dos quais 25 ativos: 8 furanos, 7 pirazinas, 2 cetonas. A torra média concentra o doce, a avelã e o caramelo; a torra escura pende para o queimado e o sulfuroso. Um mesmo lote, duas torras, dois odores.

Blank, Sen, Grosch, Z. Lebensm. Unters. Forsch. 195 (1992), p. 239-245; Grosch, Chemistry III: Volatile Compounds, em Coffee: Recent Developments, Wiley (2001); Sunarharum, Williams, Smyth, Food Research International 62 (2014); Effect of Roasting Level on the Development of Key Aroma-Active Compounds in Coffee (2024, PMC11477549)