O processo de remoção de cafeína dos grãos de café é realizado principalmente por meio deextração com fluido supercrítico (SFE), uma técnica que normalmente usa dióxido de carbono como solvente. O dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2) tem densidade próxima à de um líquido e viscosidade de um gás, com boas propriedades de difusão e baixa tensão superficial, proporcionando assim capacidades de extração superiores. No processo de remoção da cafeína, o SC-CO2 é altamente seletivo e é capaz de extrair seletivamente a cafeína sem afetar excessivamente outros componentes do grão de café, preservando assim o sabor original do café.
As etapas específicas deextração de fluido supercríticode cafeína são os seguintes:
1. Pré-tratamento: Os grãos de café são primeiro amolecidos, por exemplo, adicionando água ou aquecimento a vapor, para que a superfície do grão fique inchada e a área de contato aumente.
2. Extração de fluido supercrítico: Sob condições de alta pressão (geralmente mais de 72,8 atmosferas) e temperatura apropriada (a temperatura supercrítica do dióxido de carbono é de cerca de 31,1 graus), o fluido supercrítico de dióxido de carbono passa pelos grãos de café e a cafeína no estado supercrítico de solubilidade aumenta e, assim, ser extraído.
3. Separação:Extração de fluido supercríticode onde foi extraída a cafeína entra na torre de separação, onde a cafeína é separada por despressurização ou pela adição de outras substâncias (por exemplo, água).
4. Reciclagem: O dióxido de carbono separado pode ser removido da alta pressão e evaporado quase completamente, podendo ser reciclado.
As vantagens deextração de fluido supercríticosão que não requer o uso de solventes químicos nocivos e pode ser operado em temperaturas mais baixas, evitando danos aos componentes sensíveis ao calor dos grãos de café. Além disso, esse método é altamente eficiente na remoção de cafeína e não apresenta problemas de resíduos de solventes, o que o torna uma tecnologia verde.
É importante notar que, embora esse método remova a maior parte da cafeína, geralmente permanece 2-3% de cafeína, portanto, o café descafeinado não é completamente isento de cafeína. Além disso, o café descafeinado produzido por este método é relativamente raro no mercado, pois a tecnologia requer equipamento especial de alta pressão e é relativamente cara.