Não há normas específicas acerca do uso dos termos em questão, mais a mais porque ambos estão bem formados: descafeinação deriva da forma descafeinar, e descafeinização, de descafeinizar. No entanto, é certo que se prefere a descafeinazado o substantivo e adjetivo participial descafeinado1, quando se pretende designar o café a que se retirou cafeína, o que pressupõe descafeinar. Por outro lado, quer dicionários portugueses quer dicionários brasileiros remetem a forma descafeinizar para descafeinar, sugerindo assim que descafeinar é a forma preferencial. Deste modo, de harmonia com esta preferência por descafeinar, proponho que se empregue a forma cuja derivação tem por base o radical descafeina-, ou seja, descafeinação.
1 A classificação de descafeinado como substantivo, com o significado de «café sem cafeína», é feita por dicionários publicados em Portugal, por exemplo, pelo dicionário da Academia das Ciências de Lisboa, pelo Dicionário da Língua Portuguesa da Porto Editora e pelo Dicionário Priberam da Língua Portuguesa).