El procés d'eliminació de la cafeïna dels grans de cafè es realitza principalment utilitzantExtracció de fluids supercrítics (SFE), una tècnica que normalment utilitza diòxid de carboni com a dissolvent. El diòxid de carboni supercrític (SC-CO2) té una densitat propera a la d'un líquid i una viscositat d'un gas, amb bones propietats de difusió i baixa tensió superficial, proporcionant així capacitats d'extracció superiors. En el procés d'eliminació de la cafeïna, SC-CO2 és altament selectiu i és capaç d'extreure selectivament la cafeïna sense afectar excessivament altres components del gra de cafè, conservant així el sabor original del cafè.
Els passos específics deextracció de fluids supercríticsde cafeïna són els següents:
1. Tractament previ: primer es suavitzen els grans de cafè, per exemple, afegint aigua o escalfament de vapor, de manera que la superfície del gra s'infla i augmenta la zona de contacte.
2. Extracció de fluids supercrítics: en condicions d'alta pressió (generalment més de 72,8 atmosferes) i temperatura adequada (la temperatura supercrítica del diòxid de carboni és d'uns 31,1 graus), el fluid de diòxid de carboni supercrític es fa passar pels grans de cafè i la cafeïna en el l'estat supercrític de solubilitat augmenta, i així s'extreu.
3. Separació:Extracció de fluids supercríticsde la qual s'ha extret la cafeïna entra a la torre de separació, on la cafeïna es separa per despresurització o per l'addició d'altres substàncies (p. ex. aigua).
4. Reciclatge: el diòxid de carboni separat es pot eliminar de l'alta pressió i evaporar gairebé completament, i es pot reciclar.
Els avantatges deextracció de fluids supercríticssón que no requereix l'ús de dissolvents químics nocius i pot funcionar a temperatures més baixes, evitant danys als components sensibles a la calor dels grans de cafè. A més, aquest mètode és altament eficient a l'hora d'eliminar la cafeïna i no té problemes de residus de dissolvents, per la qual cosa és una tecnologia verda.
Val la pena assenyalar que, tot i que aquest mètode elimina la major part de la cafeïna, normalment queda un 2-3% de cafeïna, de manera que el cafè descafeïnat no està completament exempt de cafeïna. A més, el cafè descafeïnat produït amb aquest mètode és relativament rar al mercat, ja que la tecnologia requereix equips especials d'alta pressió i és relativament costosa.