05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

1

УДК 664.8: 573.6.086.83:664.022.3 
UDC 664.8: 573.6.086.83:664.022.3 

http://db.informika.ru/cgi-bin/vak/q1.plx
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  ИННОВАЦИОННЫХ 
ТЕХНОЛОГИЙ КОМПЛЕКСНОЙ 
ПЕРЕРАБОТКИ ТОМАТНОГО СЫРЬЯ 

USE OF INNOVATION TECHNOLOGIES OF 
THE COMPLEX TOMATO RAW MATERIAL 
PROCESSING 

Гаджиева Аида Меджидовна  
к.х.н., доцент 
Дагестанский государственный технический 
университет,
367015, г.Махачкала, пр-т И.Шамиля, 70; 
электронная почта: gadzhieva_aida@mail.ru  

Gadzhieva  Aida Medzhidovna 
Cand.Chem.Sci., associate professor  
Daghestan State Technical University, 70, Imam 
Shamil avenue., Makhachkala, 367015; e-mail: 
gadzhieva_aida@mail.ru 

Мурадов Миязуллах Салманович 
к.т.н., профессор 
Дагестанский государственный технический 
университет, 
367015, г.Махачкала, пр-т И.Шамиля, 70; 
электронная почта: gadzhieva_aida@mail.ru 

Muradov Miyazullakh Salmanovich 
Cand.Teh.Sci., professor 
Daghestan State Technical University, 70, Imam 
Shamil avenue., Makhachkala, 367015; e-mail: 
gadzhieva_aida@mail.ru 

Касьянов Геннадий Иванович 
д.т.н, профессор 

Kasyanov Gennadiy Ivanovich 
Dr.Sci.Tech., professor  

Кубанский государственный технологический 
университет, г. Краснодар, ул. Московская 2; 
тел(861)255-99-07, электронная почта: 
kasyanov@kybstu.ru 

Исмаилов Эльдар Шафиевич 
д.б.н., профессор 
Дагестанский государственный технический 
университет,
367015, г.Махачкала, пр-т И.Шамиля, 70; 
электронная почта: gadzhieva_aida@mail. 

Kuban State Technological University, Krasnodar, 2, 
Moskovskayast., ph.: (861) 255-99-07, е- mail: 
kasyanov@kybstu.ru 

Ismailov Еldar Shafievich, 
Dr.Sci.Biol., professor 
Daghestan State Technical University, 70, Imam 
Shamil avenue., Makhachkala, 367015; e-mail: 
gadzhieva_aida@mail.ru 

В статье даны теоретическое обоснование и 
предложены инновационные технологии 
комплексной переработки томатного сырья с 
использованием     физических, физико-химических 
и биохимических способов воздействия на томатное 
сырье, полуфабрикаты, таких как действие 
электромагнитных полей  и излучений   
сверхвысоких частот, обработка ультразвуком и 
СО2-экстракция 

In the article we have given theoretical substantiation 
and proposed the innovation technologies of the 
complex tomato raw material processing with the use   
of physical, physicochemical and biochemical 
methods of action on the tomato raw material, the 
semi finished products, such as the action of 
electromagnetic fields and super high frequencies 
radiations, ultrasound treatment and CO2- extraction 

Ключевые слова: СЫРЬЕ, ТОМАТЫ, СОРТА, 
ТЕХНОЛОГИЯ, СУШКА, 
КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ 
ПОЛЯ (ЭМП), УЛЬТРАЗВУК, СО2-ЭКСТРАКЦИЯ,  
КАЧЕСТВЕННАЯ ПРОДУКЦИЯ 

Keywords: RAW MATERIAL, TOMATOES, 
VARIETY, TECHNOLOGY, DRYING, 
CONCENTRATION, ELECTROMAGNETIC 
FIELDS(EMF), ULTRASOUND, CO2- 
EXTRACTION, QUALITATIVE PRODUCTION 

Во всем мире томаты считаются одной из самых популярных 

овощных культур, обладающих ценными питательными и диетическими 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

2

качествами. Они отличаются разнообразием сортов, интересной биологией 

развития и высокой отзывчивостью на условия среды и  применяемые 

приёмы выращивания. 

Качественная овощная продукция является не только пищевой, но и 

необходимой для укрепления жизнеспособности и устойчивости организма 

человека. В этом плане повышение качества овощной продукции и 

снижение ее себестоимости являются необходимыми для развития 

промышленной переработки томатов. Эта проблема, на наш взгляд, 

должна решаться в первую очередь за счет более полного использования 

природного потенциала томатного сырья и повышения технологичности 

производственного процесса.  

В рационе питания человека весьма важное место занимает 

растительная пища. 

 Овощи являются одним из основных поставщиков биологически 

активных веществ, необходимых для полноценного питания человека. Они 

дают организму многие витамины, клетчатку, гемицеллюлозу, пектиновые 

вещества, органические кислоты, различные углеводы, минеральные соли 

и ряд других биохимических соединений. Причем, каждый из овощей 

обладает своим характерным набором ценных пищевых компонентов[1,2]. 

В частности, зрелые томаты содержат до 25 мг % витамина С, 

примерно 1мг % каротина, витамины В1,В2, РР (витамин В5), фолиевую 

кислоту; яблочную, лимонную, янтарную и щавелевую кислоты и до 5% 

углеводов. Они являются источникам минеральных ионов: калия, натрия, 

железа, магния, кальция, фосфора, йода, и других макро - и 

микроэлементов. Как зеленые, так и созревающие и зрелые плоды томатов 

содержат в разных количествах клетчатку и пектиновые вещества. 

Большую пищевую ценность представляет собой сок томатов, 

который является не только пищевым продуктом, но и служит в качестве 

укрепляющего, 
тонизирующего 
средства 
для 
организма 
человека, 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

3

особенно необходимого и полезного для детей, а также для больных и 

пожилых 
людей 
в 
качестве 
диетического 
продукта. 
Хорошо 

приготовленный, качественный томатный сок рекомендуется использовать 

и как лечебное средство. Он способствует выработке желудочного сока и 

улучшает 
сердечную 
функцию. 
Помогает 
организму 
в 
процессе 

выздоровления, нормализует работу пищеварительной системы. 

Для сравнения отметим, что целебными свойствами обладают также 

и натуральные соки других овощей. Например, тыквенный сок оказывает 

общеукрепляющее 
действие 
на 
организм, 
является 
диетическим 

продуктом. Он укрепляет печень, помогает при гепатите, способствует 

регенерации печени. Он обладает также противоотечным действием, 

оказывает успокаивающее действие и может использоваться в качестве 

снотворного природного средства вместе с медом (натуральным). 

Тыквенный сок помогает лечению диабета и воспаления предстательной 

железы, улучшает (нормализует) обмен липидов и предотвращает 

нежелательное ожирение организма. 

 

Выращиванием и переработкой томатов занимается значительная 

часть населения Республики Дагестан. В настоящее время в хозяйствах 

республики производится более 1 млн. тонн овощей, что составляет 7% от 

общероссийского уровня. В Дагестане принятинвест-проект «Свежие 

овощи», который реализуется в поселке Красноармейск. В теплицах 

планируется выращивать экологически чистые и свежие овощи круглый 

год. На данный момент посажены элитные голландские сорта томатов. 

Также здесь будут выращивать ягоды, салаты и перец. Предполагается, что 

выращенная здесь продукция будет реализовываться не только в 

республике, но и в других регионах страны.  

Теоретическое обоснование технологических приемов, тепловых 

процессов и аппаратов для производства томатопродуктов дано в работах  

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

4

[3,4,5,9]. Ученые и специалисты ВНИИКОП, МИНХ им. Г.В.Плеханова и 

МГУПП 
разработали 
научно 
обоснованную 
оценку 
качества 
и 

потребительских свойств томатного сырья и готовой продукции на основе 

томатопродуктов [6,7,8]. Основные способы переработки мякоти томатов, 

семян и томатных выжимок, а также способы производства томатного сока 

и концентрированных томатопродуктов представлены в патентах РФ на 

изобретения [10-13]. Вместе с тем до настоящего времени пока еще многие 

вопросы 
совершенствования 
технологии 
комплексной 
переработки 

томатного сырья не решены полностью. 

В связи с изложенным, теоретическое обоснование и разработка 

инновационных технологий комплексной переработки томатного сырья с 

использованием физико-химических технологических приемов является 

актуальной задачей. 

Целью 
исследований 
является 
теоретическое 
обоснование 
и 

разработка 
инновационных 
технологий 
комплексной 
переработки 

томатного сырья с использованием физико-химических технологических 

приемов, таких как СО2-экстракция, действие электромагнитных полей и 

ультразвуковое воздействие. 

Экспериментальная часть. 

Объектами исследования являлись томаты сортов «Юлиана», 

«Дубрава», Бетта, Бычье сердце, Гибрид Ралли F1, Гном, Дубрава, Загадка, 

Ляна, Малиновая лампа, Томат розовый, Хурма, Цифомандра и гибриды 

томатов различных сортов, состава и сроков созревания, выращиваемые 

в равнинной и предгорной зоне Республики Дагестан, а также 

полуфабрикаты, выработанные из них. 

Экспериментальными 
исследованиями 
показано, 
что 
томаты, 

выращенные в южных районах Дагестана в полной мере обогащены 

полезными компонентами. В плодах таких томатов содержатся 5-6 % 

сухих веществ, в том числе 0,13% пектина, 0,84% клетчатки, 0,5% 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

5

органических кислот и  0,6% минеральных веществ. Томаты, выращенные 

в горах, на почве с большим содержанием кальция, отличаются 

повышенной плотностью тканей и длительной сохранностью. Свежие 

томаты интенсивно красного цвета по ГОСТ 1725 – 85У таких 

хозяйственно - ботанических сортов, как Волгоградский 5/95, Ранний - 83, 

Глория, Колхозный 34, Подарок. 

Пищевая ценность и химический состав томатов в значительной 

степени зависит от сорта, состояния зрелости, климатических условий и 

районов выращивания. Из 5 % углеводов в плодах томатов преобладает 

глюкоза и фруктоза. Органических кислот содержится от 0,3 до 0,7%, 

преимущественно яблочная и лимонная кислоты, а также винная, 

щавелевая, янтарная. Томаты содержат от 4 до 6 % сухих веществ; белков 

в них до 1,6%, клетчатки 0,84 %, пектиновых веществ до 0,23 %, витамина 

Сдо 40 мг %, В недозрелых плодах томатов обнаружены гликозиды: 

соланин и томатин. Плоды содержат также витамины К, РР, В1, В2, В3. В 

составе кожицы и мякоти томатов имеются хлорофилл и каротиноиды. 

Красную окраску зрелым плодам  придает ликопин, оранжево-желтую β
каротин и ксантофилл. Как отмечалось, из минеральных веществ 

содержатся калий, натрий, магний, фосфор, железо, кобальт, цинк и др. 

Качество сырья является основным фактором в получении сока с 

высокими 
пищевыми 
и 
органолептическими 
показателями. 
Для 

повышения биологической ценности томатного сока рекомендуется 

использовать ботанические сорта томатов с высоким содержанием 

витаминов и хорошей их сохраняемостью. 

В соответствии с традиционной технологией красные томаты после 

мойки и инспекции дробят при помощи дробилок, полученную дробленую 

массу томатов пропускают через машину «семяотделитель», где томатные 

свежие семена отделяются от массы мякоти, сока и кожицы томатов. 

Полученную томатную массу без томатных семечек центрифугируют, 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

6

отделяя при этом томатный сок (количество мякоти в соке регулируется 

частотой вращения центрифуги). При этом количество мякоти в соке 

достигает до 30%, что соответствует требованиям. 

Химический состав используемого сырья и получаемого продукта 

представлены в таблице 1. 

Таблица 1. Химический состав сырья и получаемого сока у сортов 

томата  

 
Показатели, % 
Дагестанский 
Кардинал 
Космонавт 
Волков 
Смесь сортов 

сырье 
Сок 
сырье
сок 
сырье 
сок 
сырье 
сок 

Сухие вещества
6,0 
5,9 
6,2 
6,1 
5,5 
5,6 
5,1 
5,0 

Сахар общий 
2,7 
2,7 
2,9 
2,9 
3,1 
3,1 
2,4 
2,4 

Кислотность 
(по яблокам) 
0,6 
0,6 
0,4 
0,4 
0,40 
0,43 
0,49 
0,49 

рН 
4,5 
4,5 
4,9 
4,9 
4,7 
4,7 
4,7 
4,7 

Азот аминогр. 
0,16 
0,10 
0,14 
0,10 
0,15 
0,10 
0,21 
0,16 

Зола 
0,60 
0,55 
0,42 
0,39 
0,48 
0,45 
0,46 
0,44 

Клетчатка 
0,3 
0,24 
0,28 
0,20 
0,54 
0,20 
0,53 
0,43 

Вит. С, мг% 
30,7 
16,5 
27,9 
22,2 
28,0 
17,7 
28,4 
14,9 

Каротин, мг% 
3,7 
3,2 
5,3 
3,4 
4,1 
4,0 
3,74 
2,75 

Мякоть 
14,0 
12,5 
20,0 
12,5 
18,9 
12,2 
14,5 
13,0 

Вязкость, спз 
 
1,09 
 
1,11 
 
1,10 
 
1,08 

Цвет 
0,140 
0,140 
0,120 
0,122
0,120 
0,122 
0,120 
0,130 

Сод.воздуха 
в объмных % 
3,9 
0 
3,8 
0 
4,1 
0,82 
4,0 
1,3 

 

После центрифугирования оставшиеся мякоть и кожицу томатов 

нагревают до 60°С и протирают на протирочной машине. 

Для более полного использования сырья нами была проведена 

экспериментальная работа по определению процента отходов при 

тепловой обработке при  температурах от 50 до 80°С . Оказалось, что и 

количество отходов при 60°С минимальное. Мякоть томатов после 

протирания была использована для производства концентрированных 

томатопродуктов. 

С целью повышения качества полученный томатный сок нагревали 

до 125°С, выдерживали в течение 70 сек и охлаждали до 98÷100°С.Затем 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

7

расфасовывали в банки 1-82-3000 и в течение 15÷20 минут выдерживали 

при температуре 100°С, после чего охлаждали водой до 45°С. 

Качественные 
показатели 
томатного 
сока, 
полученного 

существующим и предложенным нами в процессе работы новым 

способами представлены в таблице 2. 

Таблица 2. Качественные показатели томатного сока 

№ Показатели 
Существующий способ 
Предлагаемый 
способ 

1 Цвет 
Красный или оранжевый 
Красный, ярко  
выраженный 

2 Вкус и аромат 
Свойственный 
томатам, 
с 

вареным привкусом 
Свойственный  
томатам 

3 Содержание мякоти, % 
30 
30 

4 Сухие вещества 
5,1 
5,1 

5 Содержание вит. С, мг % 
5,2 
9,5 

 

Как видно из таблицы, томатный сок, полученный по предлагаемому 

способу производства, по качественным показателям существенно лучше, 

чем у  томатного сока, полученного по существующему способу. 

В таблице 3 даны результаты лабораторных исследований по 

активности 
ферментоваскорбиноксидазы, 
полифенолоксидазы 
и 

пероксидазы, а также содержанию витамина С и каротиноидов в 

дробленых томатах, нагретых от 60 до 80°С. Как видно из полученных 

данных, активность оксидазных ферментов в дробленых томатах, нагретых 

до 60°С, еще достаточно высокая, но резко уменьшается при нагреве до 

80°С. Сохраняемость витамина С ниже при подогреве до 80°С в сравнении с 

подогревом массы до 60°С. Сохраняемость каротиноидов, наоборот, заметно 

выше при 80°С;причем характер изменений одинаковый для четырех 

помологических 
сортов, 
но 
в 
количественном 
отношении 
более 

благоприятный у сорта Подарок 105. 

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

8

Таблица 3. Влияние нагрева томатной пульпы на содержание 

биологически активных веществ (БАВ) 
 
Ботанически
й сорт, 
Гибрид 

 
Объект 
Исследовани
й 

Активность 
ферментов 
в 
мг 
окисленной аскорбиновой  
Кислоты 

 
Вит.С,
мг% 

 
Каро- 
тиноиды,
мг% 
аскорбиноксидаза 
полифенолоксидаза 
пероксидаза 

 
Снегурочка 
Сырье 
4,80 
6,41 
32,3 
43,9 
2,25 

Пульпа 60оС 
2,08 
3,90 
21,2 
37,4 
1,83 

Пульпа 80оС 
0 
0 
0 
34,8 
2,0 

 
Любовь F1 
Сырье 
1,64 
4,83 
4,0 
35,6 
3,6 

Пульпа 60оС 
0,80 
4,19 
15,2 
32,9 
1,9 

Пульпа 80оС 
0 
0 
0 
30,3 
2,5 

 
Чудо  
Рынка 

Сырье 
11,21 
47,71 
3,1 
21,5 
2,2 

Пульпа 60оС 
3,02 
33,17 
13,6 
20,3 
1,5 

Пульпа 80оС 
3,47 
0 
0 
18,5 
1,8 

Северная  
Малютка 
Сырье 
8,52 
13,62 
38,7 
22,4 
3,0 

Пульпа 60оС 
1,32 
15,74 
5,3 
22,4 
1,3 

Пульпа 80оС 
0 
2,82 
3,7 
19,2 
1,6 

 
Комплексную переработку томатов производили по схеме, которая 
показана на рисунке 1. 

 
Рисунок 1. Принципиальная схема комплексной переработки томатов 
Отличительной 
особенностью 
схемы 
является 
возможность 
одновременного получения нескольких продуктов из томатного сырья. 
Влияние 
разного 
режима 
обработки 
томатной 
пульпы 
на 

сохраняемость витамина С и каротиноидов было проверено также в 

заводских условиях при переработке томатов на сок (рисунки 2 и 3).  

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

9

Рисунок 2.  Содержание витамина С при различных режимах тепловой 

обработки томатов 

Рисунок 3. Изменение содержания каротиноидов в томатных продуктах по 

стадиям технологического процесса 

Сок после 
экстрактора

Сок после 

стерилизации

Сок после 12 
мес. хранения

2

3

4

5

60 °С 

80 °С 

Содержание  каротиноидов, мг%

Сырье 

Дробленая 

масса

Сок после 
экстрактора

Сок после 
центрифуги

10

15

20

25

Существующая 
линия

Содержание  витамина С, мг%

Сырье

38

Сок после 
подогрева

Сок после 
стерилиз.

Усовершенств. линия

Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/43.pdf 

10

При этом сохраняемость витамина С при выработке томатного сока 

была выше у сорта Снегурочка; а сортов Чудо рынка и Северная малютка 

витамин С в соке сохранялся хуже. 

Здесь следует отметить, что технологические режимы должны 

быть такими, чтобы продукт не аэрировался в процессе производства и 

нежелательное тепловое воздействие было минимальным. Особенно 

отрицательно на качество сока влияет аэрация, которая наблюдается при 

дроблении томатов и обработке дробленой томатной массы на 

протирочных машинах. Поэтому желательно процессы дробления и 

протирания проводить в атмосфере водяного пара и в схему производства 

сока включать деаэрацию сока после экстракции (протирания). 

На рисунке 4 показано влияние параметров (λ и γ) ультразвукового 

воздействия на томатную пульпу по содержанию аминокислот, фенольных 

и ароматических соединений. 

 
Рисунок 4. Влияние параметров (λ и γ) ультразвукового воздействия на 
томатное сырье.