Η διαδικασία απομάκρυνσης της καφεΐνης από τους κόκκους καφέ πραγματοποιείται κυρίως χρησιμοποιώνταςεξαγωγή υπερκρίσιμου υγρού (SFE), μια τεχνική που χρησιμοποιεί συνήθως διοξείδιο του άνθρακα ως διαλύτη. Το υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα (SC-CO2) έχει πυκνότητα κοντά σε αυτή ενός υγρού και ιξώδες αερίου, με καλές ιδιότητες διάχυσης και χαμηλή επιφανειακή τάση, παρέχοντας έτσι ανώτερες δυνατότητες εκχύλισης. Κατά τη διαδικασία απομάκρυνσης της καφεΐνης, το SC-CO2 είναι εξαιρετικά επιλεκτικό και μπορεί να εκχυλίσει επιλεκτικά την καφεΐνη χωρίς να επηρεάζει υπερβολικά άλλα συστατικά του κόκκου καφέ, διατηρώντας έτσι την αρχική γεύση του καφέ.
Τα συγκεκριμένα βήματα τουεξαγωγή υπερκρίσιμου υγρούτης καφεΐνης είναι οι εξής:
1. Προεπεξεργασία: Οι κόκκοι του καφέ μαλακώνουν πρώτα, για παράδειγμα, με προσθήκη νερού ή θέρμανσης ατμού, έτσι ώστε η επιφάνεια του κόκκου να διογκωθεί και να αυξηθεί η περιοχή επαφής.
2. Εκχύλιση υπερκρίσιμου υγρού: Υπό συνθήκες υψηλής πίεσης (συνήθως περισσότερες από 72,8 ατμόσφαιρες) και κατάλληλης θερμοκρασίας (η υπερκρίσιμη θερμοκρασία του διοξειδίου του άνθρακα είναι περίπου 31,1 βαθμοί), το υπερκρίσιμο υγρό διοξειδίου του άνθρακα διέρχεται μέσω των κόκκων καφέ και η καφεΐνη στο η υπερκρίσιμη κατάσταση διαλυτότητας αυξάνεται, και έτσι εκχυλίζεται.
3. Διαχωρισμός:Εκχύλιση υπερκρίσιμου υγρούαπό τον οποίο έχει εξαχθεί η καφεΐνη εισέρχεται στον πύργο διαχωρισμού, όπου η καφεΐνη διαχωρίζεται με αποσυμπίεση ή με προσθήκη άλλων ουσιών (π.χ. νερό).
4. Ανακύκλωση: Το διαχωρισμένο διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να αφαιρεθεί από την υψηλή πίεση και να εξατμιστεί σχεδόν εντελώς, και μπορεί να ανακυκλωθεί.
Τα πλεονεκτήματα τουεξαγωγή υπερκρίσιμου υγρούείναι ότι δεν απαιτεί τη χρήση επιβλαβών χημικών διαλυτών και μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, αποφεύγοντας τη ζημιά στα ευαίσθητα στη θερμότητα συστατικά των κόκκων καφέ. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στην απομάκρυνση της καφεΐνης και δεν έχει προβλήματα υπολειμμάτων διαλύτη, καθιστώντας την πράσινη τεχνολογία.
Αξίζει να σημειωθεί ότι παρόλο που αυτή η μέθοδος αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος της καφεΐνης, το 2-3% της καφεΐνης συνήθως παραμένει, επομένως ο ντεκαφεϊνέ καφές δεν είναι εντελώς απαλλαγμένος από καφεΐνη. Επιπλέον, ο καφές χωρίς καφεΐνη που παράγεται με αυτή τη μέθοδο είναι σχετικά σπάνιος στην αγορά καθώς η τεχνολογία απαιτεί ειδικό εξοπλισμό υψηλής πίεσης και είναι σχετικά δαπανηρή.