TVadim ,
Продукт специфичный, лучше пробовать искать ответы своими силами. Варианты:
1) Может быть это идет свап на диск? В распределнных кэшах зачастую можно установить ограничение на объем используемой памяти. Когда этот лимит превышен - данные либо просто удаляют, либо скидывают на диск. Убедитесь, что это не так.
2) Попробуйте самое обычное профилирование, через тот же VisualVM. Посмотрите, как ведет себя сервис до тормозов, и как начинает себя вести после. Наверняка, увидите что-то интересное в хот спотах.
3) Можно добавить трассировку непосредственно в ваши job'ы - если тормоза происходят внутри нее (напр. из-за п.1 внутри джобы вы долго вычитываете данные из кэша), вы сможете это увидеть.
4) Если ничего не помогло - обращайтесь со всеми собранными данным в саппорт.

И такой вопрос - почему Terracota? Прямо скажем, на данный момент это не самое лучшее решение на рынке распределенных кэшей.