การคั่วกาแฟเป็นการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของเมล็ดกาแฟ ดิบ ให้กลายเป็น ผลิตภัณฑ์ กาแฟ คั่ว กระบวนการคั่วทำให้เกิดรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์ของกาแฟโดยทำให้รสชาติของเมล็ดกาแฟดิบเปลี่ยนไป เมล็ดกาแฟที่ยังไม่คั่วจะมีปริมาณกรดโปรตีนน้ำตาลและคาเฟอีน ในระดับที่ใกล้เคียงกันหรือสูงกว่า เมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว แต่ขาดรสชาติของเมล็ดกาแฟคั่วเนื่องจากปฏิกิริยาเมล์ลาร์ดและปฏิกิริยาทางเคมีอื่นๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการคั่ว

โดยทั่วไปแล้ว กาแฟมักจะถูกคั่วใกล้กับสถานที่ที่จะบริโภค เนื่องจากเมล็ดกาแฟดิบมีความเสถียรมากกว่าเมล็ดกาแฟคั่ว^{[ 1 ]}กาแฟส่วนใหญ่จะถูกคั่วในเชิงพาณิชย์ในระดับใหญ่ แต่การคั่วในเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กก็เติบโตขึ้นอย่างมากตามกระแสของกาแฟ "แหล่งเดียว"ที่เสิร์ฟในร้านกาแฟเฉพาะทาง ผู้ดื่มกาแฟบางคนคั่วกาแฟที่บ้านเป็นงานอดิเรก เพื่อทดลองกับรสชาติของเมล็ดกาแฟและเพื่อให้แน่ใจว่าได้กาแฟคั่วที่สดใหม่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

แหล่งข้อมูลทางประวัติศาสตร์ระบุว่าเมล็ดกาแฟถูกนำมาคั่วเพื่อใช้เป็นเครื่องดื่มในเยเมนตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 แล้ว โดยชุมชนชาวอาหรับได้พัฒนาเทคนิคการคั่วและการต้มที่ทำให้กาแฟแตกต่างจากการใช้กาแฟดิบหรือใช้เป็นอาหารในยุคก่อนหน้า^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

เครื่องมือคั่วกาแฟที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่คือกระทะทรงกลมบางๆ มักมีรูพรุน ทำจากโลหะหรือพอร์เซเลน ใช้ในศตวรรษที่ 15 ในจักรวรรดิออตโตมันและเปอร์เซียกระทะทรงตื้นแบบนี้มีด้ามจับยาวเพื่อให้สามารถถือไว้เหนือเตาถ่าน (ภาชนะใส่ถ่านร้อน) จนกว่ากาแฟจะคั่วเสร็จ เมล็ดกาแฟจะถูกคนด้วยช้อนเรียวเล็ก สามารถคั่วเมล็ดกาแฟได้ทีละน้อยเท่านั้น^{[ 5 ]}เครื่องคั่วทรงกระบอกเครื่องแรกที่มีข้อเหวี่ยงเพื่อช่วยให้เมล็ดกาแฟเคลื่อนที่ปรากฏขึ้นในไคโรราวปี 1650 ทำจากโลหะ ส่วนใหญ่ เป็น ทองแดงชุบดีบุก หรือ เหล็กหล่อและถือไว้เหนือเตาถ่านหรือกองไฟ การออกแบบที่ดัดแปลงมาจากแบบฝรั่งเศส ดัตช์ และอิตาลีก็ปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งได้รับความนิยมในศตวรรษต่อมาในยุโรป อังกฤษ และอาณานิคมอเมริกา^{[ 6 ]}

ในศตวรรษที่ 19 มีการมอบสิทธิบัตรต่างๆ ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปสำหรับเครื่องคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์ เพื่อให้สามารถคั่วกาแฟได้ในปริมาณมาก อย่างไรก็ตามการคั่วกาแฟที่บ้านยังคงเป็นที่นิยม ชายคนหนึ่งที่ทำงานในโรงงานคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ช่วงปี 1850 ในเมืองเซนต์หลุยส์รัฐมิสซูรี กล่าวว่า "การขายกาแฟคั่วเป็นงานที่ยากลำบาก เพราะทุกคนคั่วกาแฟในเตาอบในครัว" ^{[ 7 ]}มีการพัฒนาเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ตอบสนองความต้องการของผู้คั่วกาแฟที่บ้าน ในปี 1849 มีการประดิษฐ์เครื่องคั่วกาแฟทรงกลมขึ้นในเมืองซินซินเนติรัฐโอไฮโอ สำหรับใช้บนเตาฟืนในครัว โดยติดตั้งเข้ากับช่องเตา เมล็ดกาแฟดิบมีจำหน่ายที่ร้านค้าทั่วไปในท้องถิ่น หรือแม้แต่สั่งซื้อทางไปรษณีย์^{[ 8 ]}สำหรับการคั่ว หลายคนใช้วิธีง่ายๆ เช่น วางเมล็ดกาแฟเป็นชั้นบนแผ่นโลหะในเตาอบ หรือคนเมล็ดกาแฟในกระทะเหล็กหล่อบนกองไฟ แม้ว่าการคั่วกาแฟที่บ้านจะได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย แต่เบิร์นส์ก็รู้สึกว่ามันจะหายไปในไม่ช้าเนื่องจากความก้าวหน้าอย่างมากในการคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษ 1860 และ 1870 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากประโยชน์ของเศรษฐกิจขนาดใหญ่สิ่งประดิษฐ์เครื่องคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์ที่เบิร์นส์จดสิทธิบัตรได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมการคั่วกาแฟในสหรัฐอเมริกา^{[ 9 ]}เช่นเดียวกับนวัตกรรมในเอ็มเมอริช อัม ไรน์ที่ช่วยพัฒนาการคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์ในเยอรมนีอย่างมาก^{[ 10 ]}ความสำเร็จทางการตลาดในปี 1864 ของพี่น้องอาร์บัคเคิลในฟิลาเดลเฟียได้แนะนำถุงกระดาษบรรจุกาแฟคั่วขนาด 1 ปอนด์ (0.45 กก.) ที่สะดวกสบาย ซึ่งนำมาซึ่งความสำเร็จและผู้เลียนแบบ^{[ 11 ]}นับจากนั้นเป็นต้นมา กาแฟคั่วเชิงพาณิชย์ก็ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนค่อยๆ แซงหน้าการคั่วกาแฟที่บ้านในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ในอเมริกา^{[ 8 ]}ในปี 1903 และ 1906 เครื่องคั่วไฟฟ้าเครื่องแรกได้รับการจดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนีตามลำดับ อุปกรณ์เชิงพาณิชย์เหล่านี้ช่วยขจัดปัญหาควันหรือไอระเหยของเชื้อเพลิงที่ทำให้กาแฟมีรสชาติไม่ดี^{[ 12 ]}ในฝรั่งเศส เครื่องคั่วกาแฟที่บ้านไม่ได้ถูกแทนที่ด้วยเครื่องคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์จนกระทั่งหลังปี 1920 โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบท กาแฟถูกคั่วให้มีสีเข้มในปริมาณน้อยที่บ้านและโดยเจ้าของร้าน โดยใช้อุปกรณ์หลากหลายชนิด รวมถึงอุปกรณ์ที่มีกระบอกหมุนทำจากแก้ว แผ่นเหล็ก หรือตาข่ายลวด และอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยมือ นาฬิกา หรือมอเตอร์ไฟฟ้า เนื่องจากมีควันและแกลบปลิวชาวชนบทจึงมักคั่วกาแฟกลางแจ้ง^{[ 13 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1950 ขณะที่กาแฟสำเร็จรูปกำลังได้รับความนิยมร้าน กาแฟเฉพาะทาง ก็เริ่มเปิดให้บริการเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ที่ชื่นชอบกาแฟ โดยนำเสนอเครื่องดื่มที่ชงแบบดั้งเดิมมากขึ้น ในช่วงทศวรรษ 1970 มีการก่อตั้งร้านกาแฟเฉพาะทางเพิ่มมากขึ้น ซึ่งนำเสนอเมล็ดกาแฟคั่วหลากหลายชนิดจากทั่วโลก ในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 อุตสาหกรรมกาแฟระดับพรีเมียมเติบโตอย่างมาก^{[ 14 ]}ตลอดช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 เครื่องคั่วกาแฟ Siemens Sirocco สำหรับใช้ในบ้าน ผลิตในเยอรมนีตะวันตกและวางจำหน่ายทั่วโลก เป็นเครื่องคั่วแบบฟลูอิดเบดขนาดเล็กที่ผลิตขึ้นสำหรับผู้ที่ชื่นชอบกาแฟที่บ้าน ผลิตภัณฑ์นี้ตั้งชื่อตามกระบวนการคั่วด้วยลมร้อนเชิงพาณิชย์ ซึ่งตั้งชื่อตามลมร้อนในทะเลทรายซาฮาราที่เรียกว่าsirocco [ ^{15 ] ใน}ปี 1976 วิศวกรเคมี Michael Sivetz ได้จดสิทธิบัตรการออกแบบลมร้อนที่เป็นคู่แข่งเพื่อผลิตในสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้รับความนิยมในฐานะทางเลือกที่ประหยัดกว่า Sivetz เรียกร้องให้ผู้คั่วกาแฟที่บ้านให้ความสำคัญกับคุณภาพของเมล็ดกาแฟ^{[ 16 ]}ตั้งแต่ปี 1986 ถึง 1999 มีการยื่นจดสิทธิบัตรอุปกรณ์คั่วกาแฟที่บ้านเพิ่มขึ้นอย่างมาก^{[ 17 ]}ในช่วงทศวรรษ 1990 อุปกรณ์คั่วกาแฟไฟฟ้าสำหรับใช้ในบ้านมีให้เลือกมากขึ้น รวมถึงเครื่องคั่วแบบดรัมและเครื่องคั่วแบบฟลูอิดเบดหลายแบบ ภายในปี 2001 ผู้ที่ชื่นชอบกาแฟรสเลิศใช้ช่องทางอินเทอร์เน็ตในการซื้อเมล็ดกาแฟดิบที่ปลูกในไร่เพื่อจัดส่งทางไปรษณีย์^{[ 18 ]}

กระบวนการคั่วกาแฟเป็นขั้นตอนต่อจากกระบวนการแปรรูปกาแฟและก่อนการชงกาแฟโดยหลักๆ แล้วประกอบด้วยการคัดแยก การคั่ว การทำให้เย็น และการบรรจุ แต่ก็อาจรวมถึงการบดด้วย ถุงเมล็ดกาแฟดิบจะถูกเทลงในถังพักและคัดแยกเพื่อกำจัดสิ่งสกปรก จากนั้นเมล็ดกาแฟจะถูกชั่งน้ำหนักและลำเลียงด้วยมือ สายพาน หรือระบบลำเลียงแบบใช้ลมไปยังถังพัก จากถังพัก เมล็ดกาแฟจะถูกลำเลียงไปยังเครื่องคั่ว

ในขั้นต้น กระบวนการนี้เป็นแบบดูดความร้อน (ดูดซับความร้อน) แต่ที่อุณหภูมิประมาณ 175 °C (347 °F) จะ กลายเป็น แบบคายความร้อน (ปล่อยความร้อน) ^{[ 19 ]}สำหรับเครื่องคั่ว นั่นหมายความว่าเมล็ดกาแฟจะร้อนขึ้นเอง และอาจจำเป็นต้องปรับแหล่งความร้อนของเครื่องคั่ว เมื่อสิ้นสุดรอบการคั่ว เมล็ดกาแฟที่คั่วแล้วจะถูกเทออกจากห้องคั่ว และโดยทั่วไปจะทำให้เย็นลงด้วยอากาศหรือการแช่เย็นด้วยน้ำ

ในระหว่างกระบวนการคั่ว เมล็ดกาแฟจะสูญเสียมวลไป 15 ถึง 18% ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียน้ำ แต่ก็เกิดจากสารประกอบระเหยด้วยเช่นกัน แม้ว่าเมล็ดกาแฟเองจะสูญเสียน้ำหนัก แต่ปริมาตรของมันกลับเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเนื่องจากความดันภายในที่เพิ่มขึ้นจากไอน้ำ^{[ 20 ]}กาแฟดิบอาจมีน้ำตาลเชิงเดี่ยวในปริมาณที่เหมาะสม น้ำตาลค่อนข้างไวต่ออุณหภูมิการคั่ว และเมื่อน้ำระเหยออกจากเมล็ดกาแฟแล้ว น้ำตาลจะเริ่มทำปฏิกิริยากับความร้อนในรูปแบบต่างๆ บางชนิดเกิดปฏิกิริยาคาราเมลไลเซชัน ทำให้เกิดกลิ่นคาราเมลที่พบในกาแฟบางชนิด^{[ 21 ]}

มีวิธีการคั่วกาแฟแบบดั้งเดิมหลายแบบในส่วนต่างๆ ของโลก ตัวอย่างเช่น ในเวียดนาม มักจะเคลือบเมล็ดกาแฟด้วยน้ำมัน (โดยทั่วไปคือเนยใส) และน้ำตาลเล็กน้อยก่อนคั่วเพื่อให้ได้ "กาแฟคั่วเนย" กระบวนการคั่วนี้ส่งผลให้เมล็ดกาแฟมีชั้นเคลือบคาราเมลเพิ่มเติม^{[ 22 ]}

เครื่องคั่วกาแฟที่พบได้ทั่วไปมีสองประเภทพื้นฐาน ได้แก่ แบบดรัมและแบบลมร้อน แม้ว่าจะมีประเภทอื่นๆ อีก เช่น เครื่องคั่วแบบบรรจุ แบบสัมผัส และแบบแรงเหวี่ยง เครื่องคั่วสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดแบบเป็นชุดหรือแบบต่อเนื่อง^{[ 23 ]}

เครื่องคั่วแบบดรัมประกอบด้วยดรัมหมุนแนวนอนที่หมุนเมล็ดกาแฟในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อน แหล่งความร้อนอาจมาจากก๊าซธรรมชาติก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ไฟฟ้า หรือแม้แต่ไม้ เครื่องคั่วแบบดรัมที่ใช้กันทั่วไปจะใช้ความร้อนทางอ้อม โดยแหล่งความร้อนอยู่ใต้ดรัม เครื่องคั่วแบบใช้เปลวไฟโดยตรงคือเครื่องคั่วที่เปลวไฟสัมผัสกับเมล็ดกาแฟภายในดรัม ซึ่งปัจจุบันมีเครื่องประเภทนี้ใช้งานอยู่น้อยมาก^{[ 24 ]}เครื่องคั่วแบบฟลูอิดเบดหรือแบบใช้ลมร้อนจะบังคับอากาศร้อนผ่านตะแกรงหรือแผ่นที่มีรูพรุนใต้เมล็ดกาแฟด้วยแรงที่เพียงพอที่จะยกเมล็ดกาแฟขึ้น ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังเมล็ดกาแฟขณะที่เมล็ดกาแฟหมุนและหมุนเวียนอยู่ภายในฟลูอิดเบดนี้^{[ 25 ]}

โรงคั่วกาแฟบางแห่งใช้ชื่อเรียกสำหรับระดับการคั่วต่างๆ เช่น "city roast" และ "French roast" โดยอ้างอิงจากอุณหภูมิภายในเมล็ดกาแฟที่พบระหว่างการคั่ว สูตรที่เรียกว่า "roast profile" จะระบุวิธีการเพื่อให้ได้ลักษณะรสชาติที่ต้องการ ปัจจัยหลายอย่างอาจช่วยให้บุคคลกำหนดโปรไฟล์ที่ดีที่สุดที่จะใช้ได้ เช่น แหล่งกำเนิด พันธุ์ วิธีการแปรรูป ปริมาณความชื้น ความหนาแน่นของเมล็ดกาแฟ หรือลักษณะรสชาติที่ต้องการ โปรไฟล์การคั่วสามารถนำเสนอเป็นกราฟที่แสดงเวลาบนแกนหนึ่งและอุณหภูมิบนอีกแกนหนึ่ง ซึ่งสามารถบันทึกด้วยตนเองหรือใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์และเครื่องบันทึกข้อมูลที่เชื่อมต่อกับหัววัดอุณหภูมิภายในส่วนต่างๆ ของเครื่องคั่ว^{[ 26 ]}

วิธีหนึ่งในการกำหนดระดับการคั่วคือการประเมินสีของเมล็ดกาแฟ เมื่อกาแฟดูดซับความร้อน สีจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองแล้วค่อยๆ เข้มขึ้นเป็นสีน้ำตาล ในช่วงหลังของการคั่ว น้ำมันจะปรากฏขึ้นบนผิวเมล็ดกาแฟ การคั่วจะเข้มขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าจะนำออกจากแหล่งความร้อน^{[ 24 ]}กาแฟจะเข้มขึ้นเมื่อมีอายุมากขึ้น ทำให้สีเพียงอย่างเดียวเป็นตัวกำหนดระดับการคั่วที่ไม่ดี^{[ 27 ] [ 28 ]}เป็นเรื่องปกติที่ผู้คั่วกาแฟจะใช้การผสมผสานระหว่างอุณหภูมิ กลิ่น สี และเสียง เพื่อตรวจสอบกระบวนการคั่ว ผู้คั่วกาแฟชาวอิตาลีชื่อดังGianni Frasiอธิบายว่าการคั่วแบบดั้งเดิมเป็นพื้นฐานสำคัญในการได้กาแฟคุณภาพสูง: "การแช่ในเปลวไฟโดยตรงคือการทำให้บริสุทธิ์ มันทำให้เมล็ดกาแฟที่ตายแล้วมีชีวิต...ศักดิ์ศรีของเมล็ดกาแฟสามารถรับประกันได้ด้วยเปลวไฟเท่านั้น" ^{[ 29 ]}นอกจากนี้ ตามที่ Frasi กล่าวไว้ เมล็ดกาแฟสามารถนิยามได้ว่าคั่วได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อมีสี "เสื้อคลุมของพระภิกษุ" ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งจะเกิดขึ้นได้เฉพาะในช่วงเวลาที่แม่นยำของกระบวนการเท่านั้น และช่างฝีมือจะต้องสามารถรับรู้ได้ด้วยสายตา สีที่เฉพาะเจาะจงนี้เป็นหลักฐานว่ากลิ่นหอมทั้งหมดของเมล็ดกาแฟดิบได้ถูกปลดปล่อยออกมา ระบบงานฝีมือนี้ได้รับการกำหนดเป็นรหัสโดยLuca Farinotti ผู้เขียนชาวอิตาลี ^{[ 30 ]}ในหนังสือที่ได้รับรางวัลในปี 2019 ของเขา^{[ 31 ]} World and restaurant

มีเหตุการณ์สองอย่างที่เรียกว่า "เสียงแตก" ที่ผู้คั่วกาแฟต้องฟัง ที่อุณหภูมิประมาณ 196 °C (385 °F) เมล็ดกาแฟจะส่งเสียงแตก จุดนี้เรียกว่า "เสียงแตกครั้งแรก" ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการคั่วแบบอ่อนมาก เมื่อเกิดเสียงแตกครั้งแรก ความชื้นจำนวนมากได้ระเหยออกไป และเมล็ดกาแฟจะเริ่มขยายขนาด เมื่อเมล็ดกาแฟมีอุณหภูมิประมาณ 224 °C (435 °F) จะเกิด "เสียงแตกครั้งที่สอง" เสียงนี้แสดงถึงโครงสร้างของเมล็ดกาแฟที่เปราะและแตกหัก เนื่องจากเมล็ดกาแฟยังคงบวมและขยายใหญ่ขึ้นจากแรงดันภายใน^{[ 32 ]}หากปล่อยให้การคั่วดำเนินต่อไป กาแฟจะเริ่มมีลักษณะเฉพาะของกระบวนการคั่วและสูญเสียลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดกาแฟ^{[ 33 ]}

ไขมันที่อยู่ภายในเมล็ดกาแฟจะละลายเนื่องจากความร้อนและความดันที่สะสมอยู่ภายในเมล็ดกาแฟ ไขมันเหล่านี้มักจะมองเห็นได้บนผิวเมล็ดกาแฟ การเคลือบด้วยน้ำมันจะพบได้บ่อยขึ้นในเมล็ดกาแฟคั่วเข้ม^{[ 32 ]}

ภาพเหล่านี้แสดงตัวอย่างที่นำมาจากชุดเดียวกันของเมล็ดกาแฟเขียวบราซิลทั่วไปที่อุณหภูมิการคั่วต่างๆ พร้อมชื่อและคำอธิบายการคั่วตามความรู้สึกส่วนตัว^{[ 34 ]}

ยังไม่ได้คั่ว
	22 องศาเซลเซียส (72 องศาฟาเรนไฮต์) ถั่วฝักยาว เมล็ดกาแฟดิบเมื่อมาถึงท่าเรือ เมล็ดกาแฟสามารถเก็บรักษาได้ประมาณ 12-18 เดือนในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ก่อนที่จะเริ่มสังเกตเห็นการเสื่อมคุณภาพ		165 °C (329 °F) ขั้นตอนการอบแห้ง ในระหว่างขั้นตอนการอบแห้ง ถั่วจะเกิดกระบวนการดูดความร้อนจนกระทั่งความชื้นระเหยออกไปหมด ซึ่งสังเกตได้ว่าเป็นช่วงที่ถั่วเปลี่ยนเป็นสีเหลือง
คั่วอ่อน
	196 องศาเซลเซียส (385 องศาฟาเรนไฮต์) อบเชย กาแฟคั่วระดับอ่อนมาก ซึ่งสังเกตได้ทันทีตั้งแต่เริ่มแตกตัว ความหวานยังไม่พัฒนาเต็มที่ มีกลิ่นธัญพืชคั่วเด่นชัด กลิ่นหญ้า และความเปรี้ยวจัด		205 องศาเซลเซียส (401 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบนิวอิงแลนด์ สีน้ำตาลอ่อนปานกลาง แต่ยังคงมีลักษณะเป็นจุดด่างๆ เป็นระดับการคั่วที่ได้รับความนิยมจากโรงคั่วกาแฟเฉพาะทางบางแห่ง เพราะช่วยเน้นลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิด รวมถึงความเป็นกรดที่ซับซ้อน
คั่วระดับกลาง
	210 องศาเซลเซียส (410 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบอเมริกัน สีน้ำตาลอ่อนปานกลาง เกิดขึ้นในช่วงการแตกตัวครั้งแรก ความเป็นกรดลดลงเล็กน้อย แต่ยังคงรักษาเอกลักษณ์ดั้งเดิมไว้ได้		219 องศาเซลเซียส (426 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบซิตี้โรสต์ สีน้ำตาลปานกลาง ซึ่งเป็นสีทั่วไปสำหรับกาแฟพิเศษส่วนใหญ่ เหมาะสำหรับการลิ้มรสเอกลักษณ์ของแหล่งกำเนิด แม้ว่าลักษณะการคั่วจะเด่นชัดก็ตาม
คั่วเข้ม
	225 องศาเซลเซียส (437 องศาฟาเรนไฮต์), คั่วระดับ Full City Roast สีน้ำตาลเข้มปานกลาง มีหยดน้ำมันแห้งหรือหยดน้ำมันเล็กน้อย หรือคราบน้ำมันจางๆ ลักษณะการคั่วเด่นชัด เมื่อเริ่มแตกตัวครั้งที่สอง เนื้อสัมผัสพัฒนาเต็มที่[ 35 ]		230 องศาเซลเซียส (446 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบเวียนนา สีน้ำตาลเข้มปานกลาง มีน้ำมันเคลือบผิวเล็กน้อย รสชาติออกหวานอมขมเล็กน้อย มีกลิ่นคาราเมล ความเปรี้ยวลดลง อยู่ในช่วงแตกตัวครั้งที่สอง ลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดถูกบดบังด้วยรสชาติการคั่วในระดับนี้
	240 องศาเซลเซียส (464 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบฝรั่งเศส สีน้ำตาลเข้ม เงาวาวด้วยน้ำมัน มีสีคาราเมลเข้ม ความเป็นกรดลดลง อยู่ในช่วงท้ายของการแตกตัวครั้งที่สอง ลักษณะการคั่วเด่นชัด กลิ่นหรือรสชาติดั้งเดิมของกาแฟเหลือน้อยมาก[ 36 ]		245 องศาเซลเซียส (473 องศาฟาเรนไฮต์) คั่วแบบอิตาเลียน เกือบดำและมันวาว โทนสีไหม้เด่นชัดขึ้น ความเป็นกรดเกือบหมด เนื้อสัมผัสบางเบา[ 37 ]

เมื่อคั่วในระดับอ่อน กาแฟจะแสดง "ลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิด" มากขึ้น ซึ่งก็คือรสชาติที่เกิดจากพันธุ์ การแปรรูป ระดับความสูง องค์ประกอบของดิน และสภาพอากาศในสถานที่ที่ปลูก^{[ 38 ]}เมื่อเมล็ดกาแฟเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเข้ม รสชาติของแหล่งกำเนิดของเมล็ดกาแฟจะถูกบดบังด้วยรสชาติที่เกิดจากกระบวนการคั่ว เมื่อคั่วในระดับเข้ม "รสชาติของการคั่ว" จะเด่นชัดมากจนยากที่จะแยกแยะแหล่งกำเนิดของเมล็ดกาแฟที่ใช้ในการคั่วได้ กาแฟดิบมีกรดหลายชนิด บางชนิดมีรสชาติที่น่าพึงพอใจและบางชนิดมีรสชาติที่ไม่พึงประสงค์กรดคลอโรเจนิค (CGAs) มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับผู้คั่วกาแฟ เป้าหมายหลักประการหนึ่งของการคั่วคือการสลายกรดที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้^{[ 21 ]}

ด้านล่างนี้คือคำอธิบายระดับการคั่วและรสชาติที่เกี่ยวข้องคำอธิบายเหล่านี้เป็นเชิงคุณภาพดังนั้นจึงเป็นความเห็นส่วนตัว

ระดับคาเฟอีนไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากระดับการคั่ว^{[ 40 ] [ 41 ]}คาเฟอีนยังคงเสถียรที่อุณหภูมิสูงถึง 200 °C (392 °F) และสลายตัวอย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิประมาณ 285 °C (545 °F) ^{[ 42 ]}เนื่องจากอุณหภูมิในการคั่วไม่เกิน 200 °C (392 °F) เป็นเวลานาน และแทบจะไม่ถึง 285 °C (545 °F) เลย ปริมาณคาเฟอีนในกาแฟจึงไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงมากนักจากกระบวนการคั่ว^{[ 43 ] [ 44 ]}ถึงกระนั้น และความเข้าใจผิดทั่วไปที่ว่าการคั่วเข้มจะมีคาเฟอีนมากกว่าการคั่วอ่อน เมื่อเมล็ดกาแฟถูกคั่ว เมล็ดกาแฟจะสูญเสียน้ำและขยายตัว ส่งผลให้เมื่อบดและวัดปริมาตรแล้ว การคั่วอ่อนจะมีคาเฟอีนมากกว่าการคั่วเข้มที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า^{[ 45 ] [ 46 ]}

การคั่วกาแฟที่บ้านเป็นกระบวนการคั่วเมล็ดกาแฟดิบจำนวนน้อยเพื่อการบริโภคส่วนตัว แม้หลังจากต้นศตวรรษที่ 20 แล้ว การคั่วกาแฟที่บ้านก็ยังเป็นที่นิยมมากกว่าการซื้อกาแฟคั่วสำเร็จรูป ต่อมา การคั่วกาแฟที่บ้านก็ลดความนิยมลงเมื่อบริษัทคั่วกาแฟเชิงพาณิชย์เริ่มเฟื่องฟู ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การคั่วกาแฟที่บ้านกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง^{[ 47 ]}ในบางกรณีอาจมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจ แต่โดยหลักแล้วเป็นวิธีการที่จะควบคุมคุณภาพและลักษณะของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ดียิ่งขึ้น

การยืดอายุการเก็บรักษาของกาแฟคั่วขึ้นอยู่กับการรักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้กาแฟสัมผัสกับความร้อน ออกซิเจน และแสง กาแฟคั่วมีอายุการเก็บรักษาโดยทั่วไปประมาณสองสัปดาห์ และกาแฟบดประมาณ 15 นาที หากไม่มีวิธีการถนอมรักษาใดๆ กาแฟจะเสียคุณภาพ เทคนิคการถนอมรักษาในระดับใหญ่ครั้งแรกคือการบรรจุแบบสุญญากาศในกระป๋อง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกาแฟปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2 ₎ ออกมา หลังจากการคั่ว กาแฟที่จะบรรจุแบบสุญญากาศจึงต้องปล่อยให้ก๊าซระเหยออกไปหลายวันก่อนที่จะปิดผนึก เพื่อให้สามารถบรรจุได้ทันที สามารถใช้กระป๋องอัดแรงดันหรือถุงบุฟอยล์ที่มีวาล์วระบายแรงดันได้ การแช่เย็นและการแช่แข็งจะช่วยชะลอการเสียคุณภาพ เมล็ดกาแฟคั่วสามารถคงความสดได้นานถึงหนึ่งเดือนหากเก็บไว้ในที่เย็น เมื่อบดกาแฟแล้ว ควรใช้ทันที

อนุภาคฝุ่นละออง (PM) สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) กรดอินทรีย์และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ เป็นการปล่อยมลพิษหลักจากกระบวนการแปรรูปกาแฟ^{[ 48 ]}การดำเนินงานหลายอย่างเป็นแหล่งที่มาของการปล่อย PM รวมถึงอุปกรณ์ทำความสะอาดและคัดแยกหิน เครื่องคั่ว เครื่องทำความเย็น และอุปกรณ์อบแห้งกาแฟสำเร็จรูป เครื่องคั่วเป็นแหล่งที่มาหลักของมลพิษ ในรูป ก๊าซรวมถึงแอลกอฮอล์อัลดีไฮด์ กรดอินทรีย์และ สารประกอบ ไนโตรเจนและกำมะถันเนื่องจากเครื่องคั่วโดยทั่วไปจะได้รับความร้อนจากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ การปล่อย คาร์บอนมอนอกไซด์(CO) และ CO2 _จึงเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง การกำจัด คาเฟอีนและ การสกัดและการอบแห้ง กาแฟสำเร็จรูปอาจเป็นแหล่งที่มาของ VOC ในปริมาณเล็กน้อย การปล่อยมลพิษจากการบดและการบรรจุโดยทั่วไปจะไม่ระบายออกสู่บรรยากาศ

โดยทั่วไปแล้ว ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการคั่วและการทำความเย็นจะถูกส่งผ่านท่อไปยังไซโคลนก่อนที่จะปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ส่วนก๊าซที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการคั่วจะถูกส่งไปยังเครื่องเผาไหม้ความร้อนหรือเครื่องเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยาความร้อนหลังจากที่กำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็กออกด้วยไซโคลนแล้ว โรงงานบางแห่งใช้หัวเผาที่ให้ความร้อนแก่เครื่องคั่วเป็นเครื่องเผาไหม้ความร้อน อย่างไรก็ตาม เครื่องเผาไหม้ความร้อนแบบแยกต่างหากจะมีประสิทธิภาพมากกว่า เนื่องจากอุณหภูมิการทำงาน ที่ต้องการ โดยทั่วไปอยู่ที่ 650–816 °C (1,202–1,501 °F) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิสูงสุดของเครื่องคั่วส่วนใหญ่ถึง 93–260 °C (199–500 °F) โรงงานบางแห่งใช้เครื่องเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยาความร้อน ซึ่งต้องการอุณหภูมิการทำงานที่ต่ำกว่าเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการควบคุมที่เทียบเท่ากับเครื่องเผาไหม้ความร้อนแบบมาตรฐาน นอกจากนี้ยังมีการใช้ ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุมของระบบที่ไอเสียจากเครื่องคั่วถูกส่งไปยังหัวเผาที่ให้ความร้อนแก่เครื่องคั่วด้วย โดยทั่วไป การปล่อยมลพิษจากเครื่องอบแห้งแบบพ่นฝอยจะถูกควบคุมโดยระบบไซโคลน ตามด้วยระบบ ดักจับมลพิษแบบเปียก

• 
  เครื่องคั่วกาแฟไฟฟ้า
• 
  เครื่องคั่วกาแฟแบบใช้ฟืนรุ่นเก่า
• 
  เครื่องคั่วกาแฟแบบสองกระบอก สำหรับคั่วเมล็ดกาแฟตัวอย่างก่อนซื้อ
• 
  เครื่องคั่วกาแฟทดสอบแบบโบราณ "Mignon" ขนาดห้าบาร์เรล
• 
  ห้องคั่วกาแฟของบริษัทกาแฟขนาดกลาง

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับการคั่วกาแฟ

• การคั่วแห้ง
• การจัดเกรดอาหาร
• ตอร์เรแฟคโต