บริการสกัดสารด้วย Soxhlet ( Soxhlet Extraction )

ทำความรู้จักกับ Soxhlet Extraction

Soxhlet Extraction คือ เทคนิคการสกัดสารแบบกึ่งต่อเนื่อง (Semi-continuous) ซึ่งเป็นวิธีการสกัดที่ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1879 โดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ Franz von Soxhlet หลักการทำงานอาศัยการ “กลั่นและควบแน่น” (Distillation & Condensation) ซึ่งช่วยให้ตัวทำละลายหมุนเวียนในระบบซ้ำ ๆ หลายรอบ จึงดึงสารสกัดหรือสารสำคัญ (Bioactive Compounds) ออกจากพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการนี้ยังเหมาะกับการสกัดหลายรูปแบบ โดยเฉพาะการสกัดสารที่เป็นกลุ่มไขมันหรือน้ำมันหอมระเหย

โดยตัวทำละลายจะถูกให้ความร้อนจนระเหยขึ้นสู่ชุดควบแน่น (Condenser) และเมื่อควบแน่นกลับเป็นของเหลวก็จะหยดลงมายังวัตถุดิบที่อยู่ในห้องสกัด (Extraction Chamber) จากนั้นสารละลายที่อิ่มตัวด้วยสารสกัดจะไหลกลับลงสู่ขวดต้มหรือขวดความร้อน (Boiling Flask) อีกครั้ง และสามารถระเหยกลับขึ้นมาทำการสกัดใหม่ได้อย่างต่อเนื่อง กระบวนการดังกล่าวนี้จึงเรียกว่า soxhlet extraction ซึ่งเป็นวิธีการสกัดที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายในงานวิจัยและอุตสาหกรรม

ข้อดีของ Soxhlet Extraction

1. กึ่งต่อเนื่อง: ไม่ต้องเติมตัวทำละลายใหม่ตลอดเวลา เนื่องจากตัวทำละลายสามารถระเหยและควบแน่นกลับมาใช้ซ้ำในระบบแบบวงจรปิด จึงช่วยประหยัดต้นทุนและปริมาณตัวทำละลาย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสกัดสารในงานวิจัยที่ใช้วัตถุดิบมีจำนวนจำกัด
2. ควบคุมง่าย: สามารถปรับอุณหภูมิ ความเร็วในการกลั่น หรือเลือกชนิดตัวทำละลายตามค่าขั้ว (Polarity) ได้อย่างสะดวก เหมาะสำหรับงานวิจัย พัฒนาสูตร (R&D) และการทดลองในห้องปฏิบัติการ
3. ประสิทธิภาพสูง: การทำงานแบบกลั่น-ควบแน่นอย่างต่อเนื่อง ช่วยขจัดข้อจำกัดของการอิ่มตัวตัวทำละลาย (Solvent Saturation) ในการสกัดแบบอื่น ทำให้ดึงสารสกัดจากพืชหรือสารออกฤทธิ์ได้อย่างเต็มที่
4. ลดปัญหาสารตกค้าง: เนื่องจากสามารถสกัดวนหลายรอบได้ วัตถุดิบจึงมีโอกาสเหลือสารตกค้างน้อยลง และสารที่ถูกสกัดจะถูกละลายออกมาได้ครบถ้วนมากขึ้น

ปัจจัยสำคัญในการเลือกตัวทำละลายและการควบคุมกระบวนการ

แม้ soxhlet extraction จะเป็นเทคนิคที่กึ่ง “อัตโนมัติ” ในการหมุนเวียนตัวทำละลาย แต่ปัจจัยหลักที่ควรคำนึง มีดังนี้:

1. 1. Polarity Matching
      • ใช้หลัก “Like Dissolves Like” เพื่อจับคู่ตัวทำละลายกับสารออกฤทธิ์ที่ต้องการดึงออกมา หากเป็นสารที่มีขั้วสูง (เช่น ฟีนอลิก, ฟลาโวนอยด์) ควรใช้ตัวทำละลายมีขั้ว (เช่น เอทานอล เมทานอล) แต่หากเป็นสารไม่มีขั้ว (เช่น ไขมัน, น้ำมันหอมระเหย) ควรเลือกเฮกเซนหรือไดคลอโรมีเทน
   2. Boiling Point
      • การเลือกตัวทำละลายที่มีจุดเดือดเหมาะสมช่วยลดการใช้พลังงานและทำให้กระบวนการกลั่นหมุนเวียนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ หากจุดเดือดต่ำอาจเกิดการระเหยเร็วเกินไปและสิ้นเปลืองตัวทำละลาย ส่วนจุดเดือดสูงเกินอาจทำให้สารบางชนิดเสื่อมสภาพได้
   3. ความปลอดภัย
      • ตัวทำละลายไวไฟ (Flammable) เช่น เฮกเซน หรือปิโตรเลียมอีเทอร์ ต้องให้ความระมัดระวังสูงด้านระบบระบายอากาศ และป้องกันประกายไฟ หากเป็นสารสกัดที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารหรือยา อาจเลือกตัวทำละลายที่ปลอดภัยกว่า เช่น เอทานอล เกรดอาหาร (Food Grade)
   4. อัตราส่วนวัตถุดิบต่อตัวทำละลายและระยะเวลาสกัด
      • การกำหนดอัตราส่วนที่เหมาะสมรวมถึงระยะเวลาสกัด มีผลต่อประสิทธิภาพในการดึงสารสกัดและต้นทุนการผลิต การปรับให้สมดุลย่อมทำให้ได้ผลผลิตที่ดีที่สุด

การสกัดแบบ Soxhlet เหมาะสกัดสารกลุ่มไหนบ้าง

การใช้ soxhlet extraction มักถูกเลือกใช้กับสารที่มีความสำคัญเชิงเภสัชกรรม อาหาร เครื่องสำอาง และเคมีอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารที่ละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวอย่างกลุ่มสารที่มักเลือกใช้ วิธีการสกัด แบบนี้ ได้แก่:

1. สารกลุ่มไขมัน (Lipids) และน้ำมัน (Oils)
   • เช่น น้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) ไขมันจากเมล็ดพืช (Seed Oils) หรือไขมันในพืชสมุนไพรบางชนิด ซึ่งมักละลายได้ดีในตัวทำละลายไม่มีขั้ว (Non-polar) อย่างเฮกเซนหรือปิโตรเลียมอีเทอร์

2. สารเทอร์พีน (Terpenes) และโมโนเทอร์พีน (Monoterpenes)

• • เป็นโมเลกุลที่ให้กลิ่นและรสเฉพาะตัวในพืช เช่น สะระแหน่ (Mentha spp.) กัญชา (Cannabis spp.) ฮ็อพ (Humulus lupulus) และละลายได้ดีในตัวทำละลายออร์แกนิก

3. สารกลุ่มฟลาโวนอยด์ (Flavonoids) และโพลีฟีนอล (Polyphenols)

• • พบในพืชที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ (Bioactive) เช่น กลุ่มชา (Tea) ผลไม้ และพืชสมุนไพร โดยเลือกใช้อาจเป็นเอทานอล เมทานอล หรือผสมน้ำร่วมด้วย เพื่อดึงสารออกมาได้เต็มที่

4. อัลคาลอยด์ (Alkaloids)

• • ตัวอย่างเช่น คาเฟอีน (Caffeine) จากกาแฟและชา หรืออัลคาลอยด์จากพืชสมุนไพรอื่น ๆ การเลือกตัวทำละลายจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างเคมีของอัลคาลอยด์ด้วย

5. สารเรซิน (Resins) และพอลิแซ็กคาไรด์บางชนิด

การใช้ soxhlet extraction เพื่อสกัดเรซินหรือ Oleoresins ที่อยู่ในพืช เช่น ขมิ้นชัน พริกไทยดำ หรือพริก (Capsicum spp.) ก็เป็นที่นิยม เนื่องจากกระบวนการกลั่น-ควบแน่นซ้ำ ช่วยให้ดึงสารออกมาได้สมบูรณ์

สนใจบริการสกัด Soxhlet ที่ได้มาตรฐาน

หากคุณกำลังมองหาผู้ให้บริการ การสกัดสารด้วย soxhlet extraction ที่มีคุณภาพและได้มาตรฐาน TIBD พร้อมให้บริการครบวงจร ตั้งแต่

• การเตรียมวัตถุดิบ: ทำความสะอาดและตัด/บดวัตถุดิบเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิว
• การคัดเลือกตัวทำละลาย: จับคู่ตัวทำละลายตามหลัก Polarity Matching เพื่อให้ได้สารสกัดที่มีปริมาณและความบริสุทธิ์สูง
• กระบวนการสกัด: ติดตามและควบคุมพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิ เวลา อัตราการกลั่น ให้ได้ตรงตามวัตถุประสงค์
• การตรวจสอบคุณภาพสารสกัด: วิเคราะห์ส่วนประกอบด้วยเครื่องมือวิทยาศาสตร์ (เช่น HPLC, GC-MS และ LC-MS) เพื่อรับประกันคุณภาพของสารสกัดจากพืช

ทำไมบริการ Soxhlet Extraction จึงตอบโจทย์ทั้งงานวิจัยและอุตสาหกรรม

1. ความยืดหยุ่นในการเลือกตัวทำละลาย
   • เนื่องจากอาศัยหลักการกลั่น-ควบแน่น การสกัดสารด้วย Soxhlet จึงสามารถใช้ตัวทำละลายได้หลากหลาย ทั้งมีขั้วและไม่มีขั้ว เหมาะสำหรับสารสกัดจากพืชหลากหลายชนิด รวมถึงสารเคมีในอุตสาหกรรม
2. สเกลได้ตั้งแต่ห้องแล็บถึงโรงงาน
   • สามารถเริ่มจากชุดสกัดขนาดเล็กในห้องแล็บ (Lab Scale) เพื่อทดสอบวิธีการสกัด (Feasibility) ก่อนขยายสู่ระดับกึ่งอุตสาหกรรมหรืออุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ จึงเหมาะกับทั้งหน่วยงานวิจัยและผู้ประกอบการ
3. ประหยัดต้นทุนในระยะยาว
   • การลงทุนในระบบ soxhlet แม้มีต้นทุนเริ่มต้น แต่ช่วยประหยัดตัวทำละลาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการดึงสารสกัด ทำให้ลดต้นทุนรวมในกระบวนการผลิตได้
4. สกัดสารได้เต็มประสิทธิภาพ
   • การหมุนเวียนตัวทำละลายซ้ำหลายรอบ ช่วยให้สารออกฤทธิ์หรือสารสกัดจากพืชถูกดึงออกมาได้มากขึ้น เมื่อเทียบกับการสกัดแบบแช่ (Maceration)
5. มีความน่าเชื่อถือและเป็นมาตรฐานสากล
   • Soxhlet Extraction เป็นวิธีการที่มีเอกสารอ้างอิงในตำราและงานวิจัยมานาน ได้รับการยอมรับกว้างขวาง ทั้งในวงการวิจัยและภาคอุตสาหกรรม

ทำไมบริการ Soxhlet Extraction จึงตอบโจทย์ทั้งงานวิจัยและอุตสาหกรรม

1. ความยืดหยุ่นในการเลือกตัวทำละลาย
   • เนื่องจากอาศัยหลักการกลั่น-ควบแน่น การสกัดสารด้วย Soxhlet จึงสามารถใช้ตัวทำละลายได้หลากหลาย ทั้งมีขั้วและไม่มีขั้ว เหมาะสำหรับสารสกัดจากพืชหลากหลายชนิด รวมถึงสารเคมีในอุตสาหกรรม
2. สเกลได้ตั้งแต่ห้องแล็บถึงโรงงาน
   • สามารถเริ่มจากชุดสกัดขนาดเล็กในห้องแล็บ (Lab Scale) เพื่อทดสอบวิธีการสกัด (Feasibility) ก่อนขยายสู่ระดับกึ่งอุตสาหกรรมหรืออุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ จึงเหมาะกับทั้งหน่วยงานวิจัยและผู้ประกอบการ
3. ประหยัดต้นทุนในระยะยาว
   • การลงทุนในระบบ soxhlet แม้มีต้นทุนเริ่มต้น แต่ช่วยประหยัดตัวทำละลาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการดึงสารสกัด ทำให้ลดต้นทุนรวมในกระบวนการผลิตได้
4. สกัดสารได้เต็มประสิทธิภาพ
   • การหมุนเวียนตัวทำละลายซ้ำหลายรอบ ช่วยให้สารออกฤทธิ์หรือสารสกัดจากพืชถูกดึงออกมาได้มากขึ้น เมื่อเทียบกับการสกัดแบบแช่ (Maceration)
5. มีความน่าเชื่อถือและเป็นมาตรฐานสากล
   • Soxhlet Extraction เป็นวิธีการที่มีเอกสารอ้างอิงในตำราและงานวิจัยมานาน ได้รับการยอมรับกว้างขวาง ทั้งในวงการวิจัยและภาคอุตสาหกรรม

Soxhlet Extraction เป็นวิธีการสกัดแบบกึ่งต่อเนื่องที่มีประสิทธิภาพสูง ในการดึงสารสำคัญหรือสารสกัดจากพืชต่าง ๆ ข้อดีคือช่วยประหยัดตัวทำละลาย ควบคุมกระบวนการได้ง่าย และสามารถขยายการผลิตได้ตั้งแต่ระดับห้องปฏิบัติการไปจนถึงระดับอุตสาหกรรม ทั้งนี้ควรใส่ใจการเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมต่อการสกัดสาร ตลอดจนความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม เพื่อให้การสกัดเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ เก็บรักษาคุณภาพและความเข้มข้นของสารสกัดได้สูงสุด และตอบโจทย์ความต้องการของตลาดในระยะยาว

หากคุณสนใจโซลูชัน การสกัดสารด้วย soxhlet extraction ที่พร้อมบริการอย่างครบวงจร สามารถติดต่อ TIBD เพื่อรับคำปรึกษาและวางแผนกระบวนการสกัดตั้งแต่วันนี้! คลิก