Proces uklanjanja kofeina iz zrna kave uglavnom se izvodi pomoćuekstrakcija superkritične tekućine (SFE), tehnika koja obično koristi ugljični dioksid kao otapalo. Superkritični ugljični dioksid (SC-CO2) ima gustoću približnu gustoći tekućine i viskoznost plina, s dobrim difuzijskim svojstvima i niskom površinskom napetosti, čime pruža superiorne mogućnosti ekstrakcije. U procesu uklanjanja kofeina, SC-CO2 je visoko selektivan i može selektivno ekstrahirati kofein bez pretjeranog utjecaja na druge komponente u zrnu kave, čime se očuva izvorni okus kave.
Specifični koraciekstrakcija superkritične tekućinekofeina su sljedeći:
1. Predtretman: Zrna kave se prvo omekšaju, na primjer, dodavanjem vode ili grijanjem na pari, tako da površina zrna nabubri i kontaktna površina se poveća.
2. Ekstrakcija superkritične tekućine: U uvjetima visokog tlaka (obično više od 72,8 atmosfera) i odgovarajuće temperature (superkritična temperatura ugljičnog dioksida je oko 31,1 stupanj), tekućina superkritičnog ugljičnog dioksida prolazi kroz zrna kave, a kofein u superkritično stanje topljivosti se povećava, te se stoga ekstrahiraju.
3. Razdvajanje:Ekstrakcija superkritičnog fluidaiz kojeg je ekstrahiran kofein ulazi u separacijski toranj, gdje se depresurizacijom ili dodavanjem drugih tvari (npr. vode) odvaja kofein.
4. Recikliranje: Odvojeni ugljični dioksid može se ukloniti iz visokog tlaka i gotovo potpuno ispariti te se može reciklirati.
Prednostiekstrakcija superkritične tekućinesu da ne zahtijeva upotrebu štetnih kemijskih otapala i da može raditi na nižim temperaturama, izbjegavajući oštećenje komponenti zrna kave osjetljivih na toplinu. Osim toga, ova je metoda vrlo učinkovita u uklanjanju kofeina i nema problema s ostacima otapala, što je čini zelenom tehnologijom.
Važno je napomenuti da iako ova metoda uklanja većinu kofeina, 2-3% kofeina obično ostaje, tako da kava bez kofeina nije u potpunosti bez kofeina. Osim toga, kava bez kofeina proizvedena ovom metodom relativno je rijetka na tržištu jer tehnologija zahtijeva posebnu visokotlačnu opremu i relativno je skupa.