Existem vários estudos científicos que abordam a questão da quantidade de cafeína extraída, dependendo do tempo de fermentação. Talvez o mais citado seja de 1996 , mas um estudo de 2008 (realizado para desmascarar o mito de que o chá pode ser descafeinado com uma inclinação de 30 segundos) também fornece alguns dados úteis com uma variedade de chás.
Para responder à sua pergunta especificamente, aproximadamente 70-80% da cafeína é removida, em média, em uma íngreme de 6 minutos com água fervente ou quase fervente. Isso varia de acordo com a variedade de chá (verde, preto, etc.) e a forma (folhas de chá preto inteiras liberam cafeína mais lentamente; saquinhos de chá preto contendo as de chá mais rapidamente). Em relação ao "método descafeinado" de 30 segundos, apenas cerca de 10% da cafeína é liberada nesse curto espaço de tempo, portanto, dificilmente é eficaz. Você precisaria ficar em infusão por pelo menos 5 minutos para remover uma porção significativa da cafeína.
Dado o número acima para uma íngreme de 6 minutos, a quantidade máxima que você esperaria extrair de uma íngreme mais longa por horas ou dias seria 20 a 30% do conteúdo original de cafeína das folhas. Portanto, você pode aumentar potencialmente a quantidade de cafeína na preparação final para talvez 1,25 vezes a xícara de 6 minutos ou um pouco mais, dependendo da variedade.
No entanto, deve-se notar que mais de 90% da cafeína será liberada em 15 minutos; portanto, tomar macerações por horas ou dias não é muito produtivo. Se, por algum motivo, você deseja extrair o máximo de cafeína das folhas possíveis, eu recomendaria várias íngremes curtas (5 minutos ou menos), talvez com uma maior concentração de folhas. Usar água fresca periodicamente permitirá uma extração mais rápida de cafeína, e você também evitará a inevitável amargura que geralmente vem de uma única fermentação longa.
(Devo observar todas as considerações acima em relação à fermentação típica com água relativamente quente. Fabricar chá com água em temperatura ambiente ou com água fria aumentará significativamente o tempo necessário para a extração da cafeína. Nesse caso, pode ser necessário fermentar por horas para permita que grandes porções da cafeína se dissolvam.)