Consumul de cafea decofeinizată reprezintă circa 12% din consumul total de cafea la nivel mondial. Această cafea conţine totuşi circa 1-2% cofeină. Există circa 1.200 de compuşi chimici în cafea, jumătate dintre aceştia contribuind la aroma ei. O ceaşcă normală de cafea cu cofeină conţine aproximativ 50-70 miligrame din acestă substanţă, cantitatea variind în funcţie de metoda de preparare şi de soiul respectiv. Pentru multe persoane însă, chiar şi o cantitate de 10 miligrame de cofeină poate crea disconfort, stări de agitaţie sau tahicardii.
Există mai multe metode folosite pentru extragerea cofeinei din cafea, care modifică în primul rând aroma acesteia. Cafeina este o componentă care dă cafelei savoarea sa specifică, acrişor-amăruie.
Procesele de decofeinizare prespun înmuierea boabelor verzi de cafea în apă fierbinte şi adăugarea unui solvent sau carbon activ, care sunt folosite pentru a extrage sau dizolva cafeina. Solvenţii utilizaţi în mod frecvent sunt clorura de metilen sau acetatul de etil. În urma primei etape a procesului, boabele de cafea îşi pierd cea mai mare parte din aromă. Unele metode utilizează soluţia folosită iniţial, din care a fost eliminată cofeina, pentru a reînmuia boabele şi a le reda aroma. Acest proces a fost inventat în 1905 de Ludwig Roselius, dar folosea benzenul, o hidrocarbură cu potenţial toxic. Cafeaua era înmuiată într-o soluţie salină şi apoi era tratată cu benzen. Astăzi, metoda e considerată periculoasă pentru sănătate şi nu mai este utilizată.
O altă metodă foloseşte aburul fierbinte în loc de apă pentru a înmuia boabele de cafea, care apoi sunt spălate cu solvenţii acetat de etil sau clorură de metilen pentru a dizolva cafeina. După tratatarea boabelor cu aceste substanţe, ele sunt limpezite cu apă şi introduse din nou în abur. Acetatul de etil este un ester (derivat al acizilor carboxilici) care se regăseşte în stare naturală în fructe şi legume cum ar fi bananele, merele şi în cafea. Folosirea lui prezintă cea mai mare siguranţă pentru că nu are efecte nedorite şi nu afectează nici alţi compuşi din cafea. 96-97% din cantitatea de cofeină este astfel eliminată. Multă vreme a fost preferată clorura de metilen, pentru că utilizarea ei păstra cel mai bine gustul cafelei, dar s-a renunţat la aceasta când s-a constatat că are un impact negativ asupra stratului de ozon al Terrei şi că este totuşi un compus cu un risc mai mare pentru sănătate. Actualmente se foloseşte predominant acetatul de etil.
Metoda „Swiss Water Process” utilizează un filtru din cărbune şi un solvent pe bază de dioxid de carbon comprimat. Boabele verzi sunt înmuiate în apă fierbinte. Soluţia rezultată este strecurată prin filtrele de cărbune activate cu solvent pentru a extrage cofeina. Boabele sunt apoi reintroduse în ea, pentru a reabsorbi aroma, dar nu şi cofeina. Metoda reuşeşte să elimine circa 98% din concentraţia de cofeină.
O altă metodă foloseşte apă minerală şi este similară celei bazate pe dioxid de carbon comprimat, dar în locul extragerii cofeinei cu ajutorul filtrelor, aceasta este eliminată prin clătirea cu apă minerală într-un al doilea vas.
