การสกัดกลิ่นหอมออกจากพืชหอมแต่ละชนิดนั้น ได้มีการทำมาเป็นเวลานานแล้ว โดยในสมัยโบราณจะนิยมนำดอกไม้หอมมาแช่น้ำทิ้งไว้ และนำน้ำที่มีกลิ่นหอมนั้นไปใช้ดื่มหรืออาบ ต่อมาได้มีการพัฒนาวิธีการสกัดกลิ่นหอมเพื่อให้ได้กลิ่นหอม หรือ น้ำมันหอมระเหยที่มีคุณภาพและปริมาณสูงสุด วิธีการดังกล่าวมีหลายวิธี การที่จะเลือกใช้วิธีใดนั้น ต้องพิจารณาลักษณะของพืชที่จะนำมาสกัดด้วย วิธีการสกัดน้ำมันหอมระเหยสามารถแบ่งออกได้ดังนี้
1. การกลั่นโดยใช้น้ำ (Steam Distillation)
การกลั่นน้ำมันหอมระเหยด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ หรือ Steam Distillation เป็นวิธีที่นิยมมากที่สุดและใช้ในการกลั่นน้ำมันหอมระเหยเกือบทั้งหมดที่มีการผลิตขึ้น วิธีการกลั่นจะเป็นการผ่านไอน้ำจากเครื่องกำเนิดไอน้ำเข้าไปในหม้อควบคุมความดันที่บรรจุวัตถุดิบของพืชที่นำมากลั่นน้ำมันหอมระเหย เมื่อความร้อนจากไอน้ำกระทบกับวัตถุดิบ ไอน้ำก็จะนำพาน้ำมันหอมระเหยที่อยู่ในพืชชนิดนั้น ๆ ออกมาผ่านท่อเกลียวที่หล่อเลี้ยงด้วยน้ำเย็นเพื่อให้เกิดการลดอุณหภูมิและควบแน่นกลายเป็นของเหลว หลังจากนั้นของเหลวจากการควบแ่น่นที่ได้ก็จะไหลผ่านท่อควบแน่นเข้าสู่หลอดแก้ว ได้น้ำมันหอมระเหยที่แยกชั้นออกจากน้ำ แล้วจึงนำน้ำมันหอมระเหย (Pure Essential Oil) และน้ำสกัดน้ำมันหอมระเหย (Floral Water หรือ Hydrosol) ที่ได้ เก็บใส่ภาชนะเพื่อตรวจสอบคุณภาพต่อไป
วิธีการกลั่นน้ำมันหอมระเหยด้วยไอน้ำนี้มีข้อดีคือ วิธีการกลั่นและอุปกรณ์ไม่ยุ่งยากซับซ้อน สามารถใช้ได้กับพืชแทบทุกชนิด และน้ำมันหอมระเหยที่ได้มีคุณภาพดี มีความบริสุทธิ์ 100% หรือแม้แต่ สารสำคัญบางชนิดในน้ำมันหอมระเหยบางชนิด จริง ๆ แล้วไม่ได้มีอยู่ตามธรรมชาติ แต่จะเกิดขึ้นภายใต้กระบวนการกลั่นด้วยไอน้ำ เช่น สาร Chamazulene ซึ่งเป็นสารมีสีน้ำเงินที่เป็นสารสำคัญในน้ำมันหอมระเหย German Chamomile โดยปกติจะไม่ได้มีอยู่ตามธรรมชาติ แต่จะเกิดขึ้นในกระบวนการกลั่นน้ำมันหอมระเหยด้วยไอน้ำเท่านั้น อย่างไรก็ดี การกลั่นด้วยไอน้ำก็มีข้อเสียอยู่บ้างคือกระบวนการนี้จะต้องใช้ไอน้ำที่มีความร้อน จึงไม่เหมาะกับวัตถุดิบที่มีสารธรรมชาติสำคัญที่ถูกทำลายได้ง่ายเมื่อเจอกับความร้อน เช่น สารสำคัญบางชนิดในดอกมะลิ (Jasmine) จะสลายไปเมื่อเจอกับความร้อน จึงทำให้ไม่สามารถใช้กระบวนการกลั่นด้วยไอน้ำในการผลิตน้ำมันหอมระเหยจากดอกมะลิได้ ในอนาคต ปัญหานี้อาจถูกแก้ไขได้ด้วยการใช้ระบบการกลั่นภายใต้แรงดันสูงเพื่อลดอุณภูมิของไอน้ำให้น้อยลง แต่ก็จะทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นด้วย ดังนั้น การสกัดกลิ่นหอมจากดอกมะลิหรือพืชชนิดอื่น ๆ ที่มีปัญหาข้างต้นจึงมีการนำกระบวนสกัดด้วยวิธีการอื่นมาใช้แทน เช่น การสกัดด้วยตัวทำละลาย หรือสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำมันหอมที่ได้จากการสกัดด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ จะถูกเรียกว่า "น้ำมันหอมระเหย" หรือ "Pure Essential Oil"  2. การสกัดด้วยวิธีการบีบเย็น (Expression หรือ Cold Pressed หรือ Mechanically Pressed)
การน้ำมันหอมระเหยหรือน้ำมันหอมด้วยวิธี Cold Pressed หรือ Mechanically Pressed เกือบทั้งหมดใช้ในการสกัดน้ำมันหอมระเหยจากผิวของพืชตระกูลส้ม เช่นส้ม มะนาว เลมอน มะกรูด เบอร์กามอท แมนดาริน และอื่น ๆ วิธีการสกัดคือการนำผิวของผลจากพืชแต่ละชนิดมาใส่ในหม้อขนาดใหญ่ แล้วกดด้วยแท่นไฮดรอลิกโดยใช้แรงกดสูง เมื่อแท่นไฮดรอลิกบีบลงบนวัตถุดิบ ทำให้เซลล์ผิวของพืชเกิดการแตกตัวให้น้ำมันออกมาลงในภาชนะที่รองรับเอาไว้ วิธีการใช้ไฮดรอลิกแบบนี้มีข้อดีคือไม่มีความร้อนเกิดขึ้นในกระบวนการบีบ ซึ่งแตกต่างกับการใช้การบีบแบบเครื่องบีบเกลียวหมุน หรือ Screw Pressed ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนและอาจทำลายคุณภาพของน้ำมันที่สกัดได้ จริง ๆ แล้วน้ำมันสกัดด้วยวิธีนี้จะไม่เรียกว่าน้ำมันหอมระเหย เพราะว่าน้ำมันที่ได้จากการสกัด จะมีสารประกอบอื่น ๆ ที่ไม่ละลายในน้ำมันหรือระเหยไม่ได้อยู่ด้วย หากเรียกให้ถูกต้องตามหลักสากลแล้ว น้ำมันสกัดจากพืชทุกชนิดด้วยวิธีนี้ จะต้องเรียกว่า "Essence" ไม่ใช่ "Essential Oil"แต่ว่าเพื่อให้เข้าใจไม่สับสนมากไปนัก หลาย ๆ ที่จึงมักใช้คำว่า "น้ำมันหอมระเหย" หรือ "Pure Essential Oil" ก็ไม่ผิดอะไรมากนัก (เราก็ด้วย)
สำหรับวัตถุดิบบางชนิด อย่างเช่นเบอร์กามอท เมื่อมีการสกัดน้ำมันหอมออกมาแล้ว น้ำมันหอมที่ได้อาจมีสารบางชนิดที่ไม่ต้องการเจือปนอยู่ด้วย เช่น สาร bergaptene ซึ่งเป็นสารที่อยู่ในกลุ่ม Furanocoumarins ที่มีอยู่ประมาณ 1-4% ในน้ำมันสกัดจากเบอร์กามอท สารในกลุ่มนี้เป็นตัวเร่งให้เกิดอาการระคายเคืองต่อผิวเมื่อสัมผัสกับแสงแดด (Phototoxicity) จึงทำให้น้ำมันหอมระเหยหลาย ๆ ชนิดที่มีสารในกลุ่มนี้เป็นส่วนประกอบ ถูกแนะนำให้ระมัดระวังโดยต้องหลีกเลี่ยงการถูกแสงแดดเป็นเวลา 3-5 ชั่วโมงหลังจากการใช้ หรือใช้ในเวลากลางคืนเท่านั้น จึงทำให้มีการนำน้ำมันหอมระเหยเบอร์กามอทไปผ่านกระบวนการกลั่นด้วยไอน้ำซ้ำ (Rectification หรือ re-Distillation) เพื่อดึงเอาเฉพาะน้ำมันหอมระเหยออกจากน้ำมันสกัด ทำให้ผลผลิตที่ได้จากกระบวนการนี้ สามารถเรียกได้ว่าเป็นน้ำมันหอมระเหยเบอร์กามอท หรืออีกชื่อหนึ่งที่เรียกคือ Bergamot FCF (FuranoCoumarins Free) 3. การสกัดโดยใช้ตัวทำละลาย (Solvent Extraction)
วัตถุดิบจากพืชหรือดอกไม้หลาย ๆ ชนิด ไม่สามารถสกัดด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำได้เนื่องจากหลากหลายเหตุผล เช่น สารสำคัญอาจถูกทำลายเพื่อถูกความร้อน ทำให้สูญเสียกลิ่นหอมอันเป็นเอกลักษณ์ของวัตถุดิบ หรือเมื่อกลั่นด้วยไอน้ำแล้ว คุณสมบัติของน้ำมันหอมระเหยที่ได้มีกลิ่นหอมที่ไม่ติดทนนาน หรือมีกลิ่นหอมเพี้ยนไปจากกลิ่นที่สูดดมจากวัตถุดิบจริง ๆ จึงทำให้ต้องมีกระบวนการสกัดน้ำมันหอมอีกกระบวนการหนึ่งเข้ามาเกี่ยวข้อง นั่นคือการสกัดน้ำมันหอมด้วยวิธีการใช้ตัวทำละลาย หรือ Solvent Extraction วัตถุดิบจากพืชและดอกไม้ที่นิยมใช้กระบวนการนี้ในการสกัดสารหอมคือ มะลิ กุหลาบ ซ่อนกลิ่น ดอกบัว เป็นต้น
กระบวนการสกัดเริ่มจากการนำวัตถุดิบไว้ในหม้อความดันขนาดใหญ่ที่เป็นระบบปิด โดยวัตถุดิบจะถูกผสมด้วยสารที่ใช้เป็นตัวทำละลายที่เป็น organic solvent เช่น acetone, benzene หรือ hexane โดยที่ตัวทำละลายจะดึงเอาสารทุกชนิดที่สามารถเข้ากันได้กับตัวทำละลายออกมาจากวัตถุดิบพืช ไม่ว่าจะเป็น แวกซ์ สี รวมถึงสารหอมที่ต้องการด้วย สิ่งที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้เรียกว่า "Extract" และจะถูกกลั่นกรองแยกออกจากวัตถุดิบเข้าสู่อีกหม้อกลั่นหนึ่งโดยการเพิ่มความร้อนและความดันในปริมาณน้อยที่เพียงพอจะให้สารละลายที่มีทั้งตัวทำละลาย แวกซ์ สี และกลิ่นหอมนี้ ระเหยออกมาสู่อีกหม้อกลั่นหนึ่งเพื่อให้ได้สารละลายที่เรียกว่า "Concrete" หลังจากนั้นจะนำ Concrete ที่ได้มาผสมกับแอลกอฮอล์ เพื่อสกัดแยกแวกซ์ออกจาก concrete แล้วจึงนำไปผ่านกระบวนการแยกแอลกอฮอล์ออกอีกครั้งหนึ่งด้วยกระบวนการ Vacumn Extraction จึงได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็นสารหอมบริสุทธิ์จากพืช หรือที่เรียกว่า "Absolute"
อย่างที่อธิบายไปแล้วข้างต้น ข้อดีของกระบวนการสกัดนี้คือน้ำมันหอมที่ได้จะมีกลิ่นหอมที่ใกล้เคียงกับกลิ่นหอมจากวัตถุดิบจริง ๆ มากกว่าน้ำมันหอมระเหยที่ได้จากการกลั่นด้วยไอน้ำและมีกลิ่นหอมติดทนนานกว่า จึงได้รับความนิยมในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอมซะเป็นส่วนใหญ่ แม้แต่พืชบางชนิดที่ปกติจะสกัดน้ำมันหอมระเหยด้วยการกลั่นด้วยไอน้ำเท่านั้น เช่น ลาเวนเดอร์ ก็ยังมีการนำมาสกัดด้วยวิธี Solvent Extraction เพื่อให้ได้น้ำมันหอมสกัดจากดอกลาเวนเดอร์ที่มีกลิ่นหอมติดทนนาน เป็น Base Note ซึ่งแตกต่างกับน้ำมันหอมระเหยลาเวนเดอร์ที่กลั่นด้วยไอน้ำซึ่งปกติจะมีคุณสมบัติเป็น Top Note แต่ว่าข้อเสียของการสกัดด้วยวิีธีตัวทำละลายนี้คือ ความบริสุทธิ์ของน้ำมันหอมสกัดจะไม่ได้ดีเท่าการสกัดด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ ดังนั้นน้ำมันหอมสกัดด้วยวิธีนี้ จึงไม่ค่อยได้รับความนิยม หรือไม่ถูกแนะนำให้นำไปใช้ในเชิงสุคนธบำบัดเท่าไหร่นัก เช่น Rose Oil จะใช้ในเรื่อง Aromatherapy แต่ Rose Absolute จะใช้ทำน้ำหอม 4. การสกัดโดยใช้คาร์บอนไดออกไซค์เหลว (SFE-CO2)
การสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซค์เหลว เป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่สกัดน้ำมันหอมระเหยให้ได้คุณภาพและความบริสุทธิ์ที่ดีที่สุด เป็นการรวมข้อดีของการกลั่นด้วยไอน้ำและการสกัดด้วยตัวทำละลายเข้าไว้ด้วยกัน คือ การสกัดด้วยวิธีนี้จะทำให้ได้น้ำมันหอมระเหยที่มีความบริสุทธิ์เทียบเท่ากับการกลั่นด้วยไอน้ำ ในขณะที่รักษาคุณภาพของกลิ่นหอมได้ใกล้เคียงกับกลิ่นหอมจากธรรมชาติมากที่สุดเช่นเดียวกับการกลั่นด้วยวิธีตัวทำละลาย เพียงแต่ข้อจำกัดคือปริมาณของวัตถุดิบที่ใช้ในการกลั่นในแต่ละครั้งทำได้ในปริมาณน้อย และเทคโนโลยีที่ใช้ รวมถึงวัสดุอุปกรณ์และสารที่จำเป็นในกระบวนการทำให้กระบวนการกลั่นด้วยวิธี SFE-CO2 มีราคาค่อนข้างสูง จึงมีการนำมาใช้กับวัตถุดิบบางชนิดที่จำเป็นเท่านั้น เช่น ดอกมะลิ จำปี เมลิซซา ที่มีราคาสูง แต่จริง ๆ แล้วก็สามารถนำมาใช้กับวัตถุดิบหลาย ๆ ชนิดได้เช่นกัน ขึ้นอยู่กับว่าราคาที่ออกมานั้นตลาดยังพอรองรับได้
กระบวนการสกัดเริ่มจากการผสมคาร์บอนไดออกไซค์เหลวเข้ากับวัตถุดิบที่ใช้สกัดในระบบปิดที่มีความดันสูง (เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซค์จะมีสภาวะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำมากหรือต้องมีความดันสูงมาก) เมื่อคาร์บอนไดออกไซค์เหลวสามารถละลายสารหอมออกจากวัตถุดิบพืชที่นำมาสกัดได้แล้ว จึงแยกสารละลายออกจากตัววัตถุดิบ จะได้สารละลายที่มีเฉพาะคาร์บอนไดออกไซค์เหลวและสารหอมที่สกัดได้ทั้งหมด หลังจากนั้นจึงทำการลดความดันลงเพื่อให้คาร์บอนไดออกไซค์ระเหย เหลือแต่น้ำมันหอมที่สกัดได้ที่มีความสะอาดและมีความบริสุทธิ์สูง 5. อื่น ๆ
นอกจากวิธีการสกัดน้ำมันหอมระเหยที่เป็นกระบวนการที่ใช้ทั่วไปข้างต้น ยังมีกระบวนการสกัดอีกหลายแบบ เพียงแต่ยังไม่เป็นที่นิยมด้วยเหตุผลต่าง ๆ เช่น มีราคาสูง ยังไม่ดีพอที่จะแทนที่วิธีการเดิม หรือเป็นกระบวนการสกัดที่ล้าสมัยแล้ว หากสนใจสามารถหาข้อมูลได้โดยใช้ Keywords ดังต่อไปนี้
|
ที่มา http://www.botanicessence.com/essential-oil/home/knowledge.jsp
