Proces odstraňování kofeinu z kávových zrn se provádí především pomocíextrakce superkritickou tekutinou (SFE), technika, která obvykle používá jako rozpouštědlo oxid uhličitý. Superkritický oxid uhličitý (SC-CO2) má hustotu blízkou hustotě kapaliny a viskozitu plynu, s dobrými difúzními vlastnostmi a nízkým povrchovým napětím, čímž poskytuje vynikající extrakční schopnosti. V procesu odstraňování kofeinu je SC-CO2 vysoce selektivní a je schopen selektivně extrahovat kofein, aniž by nadměrně ovlivňoval ostatní složky v kávovém zrnu, čímž zachovává původní chuť kávy.
Konkrétní krokyextrakci superkritické tekutinykofeinu jsou následující:
1. Předúprava: Kávová zrna se nejprve změkčí např. přidáním vody nebo ohřevem párou, takže povrch zrna nabobtná a zvětší se kontaktní plocha.
2. Extrakce superkritickou tekutinou: Za podmínek vysokého tlaku (obvykle více než 72,8 atmosfér) a vhodné teploty (nadkritická teplota oxidu uhličitého je asi 31,1 stupně) prochází kávovými zrny superkritická tekutina oxidu uhličitého a kofein nadkritický stav rozpustnosti se zvyšuje, a tím se extrahuje.
3. Oddělení:Extrakce superkritickou tekutinouze kterého byl kofein extrahován, vstupuje do separační věže, kde je kofein separován odtlakováním nebo přidáním dalších látek (např. vody).
4. Recyklace: Oddělený oxid uhličitý může být odstraněn z vysokého tlaku a téměř úplně odpařen a může být recyklován.
Výhodyextrakci superkritické tekutinyspočívá v tom, že nevyžaduje použití škodlivých chemických rozpouštědel a může být provozován při nižších teplotách, čímž se zabrání poškození komponentů kávových zrn citlivých na teplo. Navíc je tato metoda vysoce účinná při odstraňování kofeinu a nemá problémy se zbytky rozpouštědel, což z ní dělá zelenou technologii.
Stojí za zmínku, že ačkoli tato metoda odstraní většinu kofeinu, 2-3 % kofeinu obvykle zůstane, takže káva bez kofeinu není zcela bez kofeinu. Káva bez kofeinu vyráběná touto metodou je navíc na trhu poměrně vzácná, protože tato technologie vyžaduje speciální vysokotlaké zařízení a je poměrně nákladná.