Cafeïne, een alkaloïde verbinding die van nature voorkomt in theebladeren en koffiebonen, heeft veel fysiologische effecten op het lichaam. Wanneer u koffie, thee, frisdrank of energiedrankjes drinkt, voelt u zich mogelijk alerter omdat cafeïne een stimulerend middel is. U kunt echter cafeïne uit koffie verwijderen via een proces dat extractie wordt genoemd om cafeïnevrije versies van dranken te produceren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Verschillende methoden kunnen pure cafeïne extraheren uit koffie, inclusief directe organische oplosmiddelextractie, de waterprocesmethode en superkritische koolstofdioxide-extractie.
Directe organische oplosmiddelextractie

Een veel voorkomende methode voor het extraheren van cafeïne uit koffiebonen is organische oplosmiddelextractie, met behulp van een organisch oplosmiddel om de bonen te wassen. Eerst bevochtig of stoom je de bonen in een roterende trommel gedurende ten minste 30 minuten om hun poriën te openen en spoel je ze vervolgens enkele uren herhaaldelijk af met dichloormethaan (methyleenchloride) of ethylacetaat. Deze oplosmiddelen zijn beide goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration voor cafeïnevrije koffie.

De cafeïne verzadigt het oplosmiddel, zodat u het kunt verwijderen. Op dit punt is de cafeïne die uit de bonen is geëxtraheerd nu opgelost in het oplosmiddel, in plaats van de bonen. Na het spoelen stoom je de bonen voor een tweede keer, waardoor het oplosmiddel verdampt en de cafeïne achterblijft als wit poeder. De bonen worden vervolgens vacuüm gedroogd. Deze methode kan ook cafeïne uit vloeibare koffie halen. Koffie is meestal water, dus dichloormethaan werkt omdat het een niet met water mengbaar oplosmiddel is. Wanneer dichloormethaan en water samenvloeien, worden ze in twee lagen gescheiden.
Waterprocesmethode

Tijdens de waterprocesmethode plaatst u de koffiebonen in water en verwarmt u ze rond het kookpunt. Dit verwijdert de cafeïne uit de bonen, maar het verwijdert ook alle smaak. Je behandelt het mengsel met oplosmiddel, dat de cafeïne absorbeert en verdampt. Ten slotte doe je de bonen weer in het mengsel om ze de smaak te laten verliezen die ze eerder in het proces verloren.
Superkritische kooldioxide-extractie

Een andere manier om pure cafeïne uit koffiebonen te extraheren, gebruikt kooldioxide. Koolstofdioxide is een gas bij atmosferische druk en temperatuur, maar als u de druk en temperatuur verhoogt, verandert het gas in een superkritische vloeistof (zoals een kruising tussen een vloeistof en een gas). Bij kooldioxide-extractie spoel je de bonen met superkritisch vloeibaar kooldioxide. Vervolgens filter je de superkritische vloeistof om de geëxtraheerde cafeïne kwijt te raken en recycleer je hem opnieuw.