Seed oil content, oil yield and fatty acids composition of black mustard [Brassica nigra (L.) Koch] in response to fertilization and plant density

The cultivation of black mustard [Brassica nigra (L.) Koch] has recently become increasingly popular and there is a raising demand for its oil and seeds from the food, pharmaceutical, and cosmetic industries. A 2-year experiment was conducted in a split-plot design with three replications, two main plots (plant densities: 46 and 76 plants m-2) and four sub-plots (fertilization treatments: control, urea with and without urease and nitrification inhibitors, and compost) to evaluate the fertilization and plant density effect on seed oil content, oil yield, and fatty acids composition of black mustard under Mediterranean environment. The seed yield, oil content and yield were positively influenced by the increase of available nitrogen and negatively by the increase of plant density, with their highest values recorded in the low-density and urea with double inhibitors. In response to the quality characteristics of seed oil, low-density compost application raised the quantities of polyunsaturated fatty acids (PUFA). In conclusion, plant densities higher than 46 plants m-2 result in lower seed yield, oil content and yield, while the inorganic fertilization effect, specifically with urea with double inhibitors, was equally important in seed and oil yield; however, when the seed and/or oil are used for their nutraceutical and medicinal value, the use of compost is recommended, resulting in a significant increase in PUFA content

Structural modification and activity control of enzymes using high pressure: application in the production and ripening of dairy products

The objective of the dissertation was to investigate the effect of High Pressure (HP) processing at mild temperatures, on the structure and activity of intracellular enzymes from lactic acid bacteria used as starter cultures of cheeses in brine. The production of a cheese with improved organoleptic, physicochemical and structural characteristics with reduced ripening time based on controlling the activity of these intracellular enzymes, was studied.The effect of HP (100–450 MPa) combined with temperature (20–40°C) on the activity of the general aminopeptidase PepN and the proline-specific aminopeptidase PepX of the strains Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ACA-DC 0105, Streptococcus thermophilus ACA-DC 0022 and Lactococcus lactis ACA-DC 0049, used as starter culture for the production of the Greek cheese in brine (Feta), was studied. The results showed activation or inactivation of aminopeptidases by HP, depending on the process conditions, and suggest interspecific variation in their pressure sensitivity. Two multi-parameter equations were developed for predicting the activation and inactivation of all aminopeptidases in the studied domain. The optimum process conditions for acceleration of the significant long-duration cheese ripening step, were selected based on maximum enzyme activation and HP process cost control. Overall, processing at 200 MPa and 20°C were selected as the optimum conditions at which maximum activation of all aminopeptidases from all studied strains could be achieved. A 20-min treatment at these conditions leads to an average threefold increase in activity which could lead to better and faster maturation of white cheese.The knowledge on the HP-induced conformational alterations in the protein structure of peptidases is of high importance, since it can contribute to elucidation of how structural changes are correlated to remaining enzyme activity. PepX isolated from S. thermophilus ACA DC 0022 was purified and found to comprise of two subunits of equal molecular mass estimated as 86 kDa by SDS-PAGE and native-PAGE electrophoresis. The effect of HP (100 to 450 MPa), at temperatures from 20 to 40°C on purified PepX activity and structure was studied. Activation of the enzyme was observed after processing at pressures 100-200 MPa and temperatures 20-30°C. More intense processing conditions led to enzyme inactivation. PepX HP-induced conformational changes were investigated, through application of Circular Dichroism spectroscopy (CD). Pressures up to 200 MPa may result in a structurally molten globule-like state, where the PepX maintains a secondary structure of untreated protein molecules, while the tertiary structure is substantially affected, leading to increase of enzyme activity. Both secondary and tertiary structures were severely affected at higher pressures (450 MPa) resulting in enzyme activity reduction.The effect of pressures 0.1-450 MPa combined with temperatures 20-40°C on the cell lysis and the ability to produce acid by the used lactic acid bacteria, was also investigated. The viability of the cells depended on the process conditions. More intense process conditions resulted in lower number of viable cells. At the optimum processing conditions (based on enzyme activity), 200 MPa 20ºC and 20 min, inactivation of the strains L. bulgaricus, S. thermophilus and L. lactis of about 2.2, 11.1 and 12.7% was observed, respectively. The HP treatment impaired acid production rate depending on the process parameters. More intense process conditions resulted in reduction of lactic acid production correlated to lower pH value decrease. A 30.3, 44.8 and 45.4% reduction of acidification ability was measured after processing at the same optimal conditions L. bulgaricus, S. thermophilus and L. lactis strains, respectively. The research was completed with the application of HP as a stage of a lab-scale production of a white cheese in brine, to validate and confirm the potential benefits of aminopeptidases activity increase in terms of reduction of ripening time and improvement of the physicochemical, organoleptic and structural characteristics of the final product. HP (200MPa-20°C-20 min) was applied directly on white brined cheese or on the starter culture used for cheese in brine manufacture (ratio: S. thermophilus:L. lactis:L. bugaricus 2:1:1). Microbial, textural, physicochemical and organoleptic characteristics as well as proteolysis progress were assessed during the 2nd stage of ripening in cold stores. The obtained results were compared to corresponding results from untreated (control) cheese.Cheeses made with HP-treated starters had increased secondary proteolysis. Organoleptic scoring of these cheeses was higher during the whole storage period compared to control and HP-treated cheese. Their superiority was evident even at the early stages of ripening in cold stores, since no bitterness was detected. Although HP treated cheeses showed the highest increase in aminopeptidases activities and proteolysis progress found to be similar as cheeses produced with partial HP treated starter culture, this was not correlated to their organoleptic evaluation. According to the obtained results, HP-treated starter culture may accelerate proteolysis and potentially the ripening of cheese-in-brine.Η παρούσα διατριβή έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση της επίδρασης της συνδυασμένης εφαρμογής Υπερυψηλής πίεσης (ΥΠ) και ήπιων θερμοκρασιών, στη δομή και τη δράση ενδοκυτταρικών ενζύμων οξυγαλακτικών καλλιεργειών εκκίνησης που χρησιμοποιούνται σε τυριά άλμης. Επιπρόσθετα, αφορά στη μελέτη των πιθανών αποτελεσμάτων του ελέγχου της δράσης των ενζύμων αυτών στο στάδιο της ωρίμανσης του τυριού, με απώτερο σκοπό την παραγωγή τυριού με βελτιωμένα οργανοληπτικά, φυσικοχημικά και δομικά χαρακτηριστικά και μειωμένο χρόνο ωρίμανσης. Με στόχο την ταχύτερη ωρίμανση και τη βελτίωση των χαρακτηριστικών του τελικού προϊόντος, αρχικά κρίθηκε απαραίτητος ο καθορισμός των βέλτιστων συνθηκών επεξεργασίας των οξυγαλακτικών καλλιέργειών με ΥΠ. Ειδικότερα, διερευνήθηκε η επίδραση τριών παραμέτρων, της ΥΠ, της θερμοκρασίας και του χρόνου επεξεργασίας στη δραστικότητα της γενικής αμινοπεπτιδάσης PepN και της αμινοπεπτιδάσης ειδικής δράσης PepX, στελεχών των οξυγαλακτικών καλλιεργειών Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus και Lactococcus lactis∙ τα στελέχη που μελετήθηκαν έχουν χρησιμοποιηθεί και ως καλλιέργειες εκκίνησης κατά την παρασκευή τυριού Φέτα. Η επεξεργασία των οξυγαλακτικών καλλιεργειών με διαφορετικούς συνδυασμούς ΥΠ (100-450 MPa) και ήπιων θερμοκρασιών (20-40°C) είχε ως αποτέλεσμα τη διαφορετική συμπεριφορά των ενδοκυτταρικών ενζύμων, προκαλώντας την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση των αμινοπεπτιδασών, ανάλογα με τις συνθήκες επεξεργασίας που εφαρμόστηκαν. Η μεταβολή της δραστικότητας των αμινοπεπτιδασών τόσο για τις συνθήκες ενεργοποίησης όσο και για τις συνθήκες απενεργοποίησης ακολούθησε κινητική πρώτης τάξης. Με την στατιστική προσαρμογή των πειραματικών αποτελεσμάτων στις αντίστοιχες μαθηματικές εξισώσεις, υπολογίστηκαν τόσο στο εύρος συνθηκών ενεργοποίησης όσο και στο εύρος των συνθηκών απενεργοποίησης, οι σταθερές των ρυθμών ενεργοποίησης/απενεργοποίησης των ενζύμων, αντίστοιχα. Αναπτύχθηκαν στη συνέχεια δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα πρόβλεψης της δραστικότητας των αμινοπεπτιδασών, στο υπό μελέτη εύρος των συνθηκών επεξεργασίας. Μέσω των συγκεκριμένων εξισώσεων προσδιορίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες επεξεργασίας με κριτήριο τη μέγιστη ενεργοποίηση των αμινοπεπτιδασών PepN και PepX, οι οποίες αντιστοιχούν σε ΥΠ 200 MPa, θερμοκρασία 20°C και χρόνο επεξεργασίας 20 min.Η διαφορετική συμπεριφορά (ενεργοποίηση/απενεργοποίηση) των συγκεκριμένων αμινοπεπτιδασών μετά από την επεξεργασία τους με ΥΠ και θερμοκρασία, θα μπορούσε να αποδοθεί στην πρόκληση δομικών μεταβολών στα ένζυμα. Για την εξήγηση της επίδρασης της ΥΠ στη δραστικότητα των ενζύμων αυτών, έγινε καθαρισμός της αμινοπεπτιδάσης PepX του στελέχους S. thermophilus και διερευνήθηκαν πιθανές μεταβολές της δευτεροταγούς και τριτοταγούς δομής της, μετά από επεξεργασία με διάφορους συνδυασμούς ΥΠ και θερμοκρασίας. Η απομόνωση και ο καθαρισμός της αμινοπεπτιδάσης επιτεύχθηκε με εφαρμογή χρωματογραφίας ιοντοανταλλαγής, μοριακής διήθησης και υδροξυαπατίτη. Μετά από SDS- και Native-Page ηλεκτροφόρηση, προέκυψε ότι η αμινοπεπτιδάση PepX αποτελεί διμερή πρωτεΐνη σχετικής μοριακής μάζας 86 kDa. Πραγματοποιήθηκε κινητική μελέτη της συνδυασμένης επίδρασης ΥΠ και θερμοκρασίας στη δραστικότητα της καθαρής PepX με σκοπό την επιβεβαίωση της διαφορετικής συμπεριφοράς στην επεξεργασία με ΥΠ της καθαρής μορφής της αμινοπεπτιδάσης PepX (ενεργοποίηση /απενεργοποίηση), τη σύγκριση με τα αποτελέσματα που προέκυψαν για τη μη καθαρή μορφή του ενζύμου και τον καθορισμό των συνθηκών επεξεργασίας του ενζύμου για την επακόλουθη μελέτη των μεταβολών της δομής του. Η καθαρή αμινοπεπτιδάση εμφάνισε παρόμοια συμπεριφορά με τη μη καθαρή της μορφή στην επεξεργασία με ΥΠ και ήπιες θερμοκρασίες (ενεργοποίηση/απενεργοποίηση), ωστόσο η πρώτη εμφανίστηκε περισσότερο ανθεκτική στις συνθήκες επεξεργασίας. Μέσω κατάλληλων μαθηματικών εξισώσεων υπολογίστηκαν τόσο στο εύρος συνθηκών ενεργοποίησης όσο και στο εύρος των συνθηκών απενεργοποίησης, οι σταθερές των ρυθμών ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του ενζύμου, αντίστοιχα. Μέγιστη ενεργοποίηση της καθαρής PepX, εμφανίστηκε σε συνθήκες 200 MPa, 20°C και 20 min, όπως ακριβώς και στην περίπτωση της μη καθαρής της μορφής. Η μελέτη των δομικών μεταβολών της PepX μετά από επεξεργασία με ΥΠ (100-450 MPa), θερμοκρασία 20°C και χρόνο επεξεργασίας 20 min, πραγματοποιήθηκε με εφαρμογή φασματοσκοπίας κυκλικού διχρωισμού. Τα φάσματα κυκλικού διχρωισμού σχετικά με τη φυσιολογική διαμόρφωση της αμινοπεπτιδάσης PepX αποκάλυψαν δύο αρνητικές ελλειπτικότητες σε μήκη κύματος 208 και 220 nm με τη δεύτερη να εμφανίζεται εντονότερη, ενώ η ανάλυση των φασμάτων της ανεπεξέργαστης PepX στο άπω υπεριώδες, αποκάλυψε ότι το 34.8% της δευτεροταγούς δομής της PepX αποτελείται από δομή α-έλικας, ενώ το 14.4% από β-πτυχωτά φύλλα και β-στροφές. Οι μεταβολές της δευτεροταγούς δομής του ενζύμου μετά από επεξεργασία με ΥΠ και ήπια θερμική επεξεργασία, εξετάστηκαν στην άπω υπεριώδη περιοχή (190-260 nm) ενώ οι μεταβολές της τριτοταγούς δομής στην εγγύς υπεριώδη περιοχή (260-360 nm). Το επεξεργασμένο με ΥΠ ένζυμο σε συνθήκες 200 MPa, 20°C και 20 min, φάνηκε να διατηρεί τη δευτεροταγή του δομή ενώ αντίθετα σημαντική απώλεια παρουσιάστηκε αναφορικά με την τριτοταγή του δομή. Αντίθετα, σε συνθήκες επεξεργασίας 450 MPa, 20°C και 20 min, παρατηρήθηκαν σημαντικές μη αντιστρεπτές μεταβολές της δευτεροταγούς και τριτοταγούς δομής της αμινοπεπτιδάσης PepX.Έχοντας ως τελικό στόχο την παρασκευή και μελέτη λευκού τυριού άλμης τύπου Φέτας με προσθήκη καλλιέργειας εκκίνησης με ενεργοποιημένες με ΥΠ αμινοπεπτιδάσες, σε επόμενο βήμα πραγματοποιήθηκε διερεύνηση και κινητική μελέτη της επίδρασης της ΥΠ (0.1-450 MPa) και ήπιων θερμοκρασιών (20-40oC) στο φορτίο και την ικανότητα οξίνισης των προαναφερόμενων στελεχών. Η μεταβολή του φορτίου των κυττάρων εξαρτήθηκε από τις συνθήκες επεξεργασίας. Εντονότερες συνθήκες επεξεργασίας είχαν ως αποτέλεσμα τον όλο και μικρότερο αριθμό ζωντανών κυττάρων. Μέσω της εξίσωσης Baranyi, υπολογίστηκαν οι σταθερές του ρυθμού μεταβολής του φορτίου (απενεργοποίησης) των επεξεργασμένων με ΥΠ και θερμοκρασία κυττάρων. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι σε συνθήκες επεξεργασίας 200 MPa, 20οC και 20 min, για τα στελέχη L. bulgaricus, S. thermophilus και L. lactis παρατηρήθηκε απενεργοποίηση κατά 2.2, 11.1 και 12.7%, αντίστοιχα. Η επεξεργασία με ΥΠ και ήπιες θερμοκρασίες οδήγησε σε μείωση της παραγόμενης από τους μικροοργανισμούς ποσότητας οξέος. Για όλες τις καλλιέργειες και σε όλες τις συνθήκες επεξεργασίας υπολογίστηκαν, με χρήση γραμμικής παλινδρόμησης, οι σταθερές του ρυθμού οξίνισης. Σε συνθήκες επεξεργασίας 200 MPa, 20οC και 20 min, για τα στελέχη L. bulgaricus, S. thermophilus και L. lactis παρατηρήθηκε μείωση της ικανότητας οξίνισης κατά 30.3, 44.8 και 45.4%, αντίστοιχα.Η έρευνα ολοκληρώθηκε με την εφαρμογή της ΥΠ ως στάδιο της παρασκευής λευκού τυριού άλμης τύπου Φέτας μικρής κλίμακας, για την επιβεβαίωση των δυνητικών πλεονεκτημάτων όσον αφορά τη χρονική διάρκεια του σταδίου ωρίμανσης καθώς και τη βελτίωση των φυσικοχημικών, οργανοληπτικών και δομικών χαρακτηριστικών του προϊόντος. Πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης της χρήσης μείγματος επεξεργασμένων με ΥΠ (200 MPa-20°C-20 min) των στελεχών Lactococcus lactis ACA-DC 0049: Streptococcus thermophilus ACA-DC 0022: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ACA-DC 0105, 2:1:1, ως καλλιέργειας εκκίνησης κατά την τυροκόμηση λευκού τυριού άλμης τύπου Φέτας, μελέτη της επίδρασης του μείγματος των επεξεργασμένων με ΥΠ στελεχών ως συμπληρωματικής καλλιέργειας, καθώς και μελέτη της επίδρασης της επεξεργασίας με ΥΠ (200 MPa-20°C-20 min) του ίδιου του τυριού. Δείγματα αναφοράς (Control) μελετήθηκαν παράλληλα.Η προσθήκη κατά την τυροκόμηση επεξεργασμένων με ΥΠ καλλιεργειών εκκίνησης, οδήγησε σε αύξηση της πρωτεόλυσης κατά το δεύτερο στάδιο της ωρίμανσης του τυριού όπως φάνηκε από τα αυξημένα επίπεδα του υδατοδιαλυτού αζώτου σε 12% τριχλωροξικό οξύ και 5% φωσφοροβολφραμικό οξύ καθώς και από την ανάλυση των πεπτιδίων των εκχυλισμάτων των τυριών. Η βαθμολογία της οργανοληπτικής αξιολόγησης των συγκεκριμένων τυριών εμφανίστηκε υψηλότερη συγκριτικά με το τυρί το οποίο δεν είχε υποστεί κανενός είδους επεξεργασία (τυρί αναφοράς). Η υπεροχή των συγκεκριμένων τυριών ήταν εμφανής από την αρχή του δεύτερου σταδίου ωρίμανσης, ενώ δεν ανιχνεύτηκε και η ύπαρξη πικρής γεύσης, χαρακτηριστικό που μπορεί να παρατηρηθεί σε τυριά με περιορισμένη ωρίμανση. Αν και στο επεξεργασμένο με ΥΠ τυρί προσδιορίστηκαν οι υψηλότερες δραστικότητες των αμινοπεπτιδασών PepX και APep και η εξέλιξη της πρωτεόλυσής του βάσει των αζωτούχων ενώσεων και της ανάλυσης των πεπτιδίων φάνηκε αντίστοιχη των τυριών που παρασκευάστηκαν με μέρος επεξεργασμένης με ΥΠ καλλιέργειας, αυτό δε συμβάδισε με τα αποτελέσματα της οργανοληπτικής αξιολόγησης των συγκεκριμένων δειγμάτων.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που προέκυψαν η προσθήκη επεξεργασμένης με ΥΠ καλλιέργειας εκκίνησης μπορεί να αυξήσει την πρωτεόλυση και κατ΄επέκταση να επιφέρει επιτάχυνση του δευτέρου σταδίου ωρίμανσης καθώς και τροποποίηση-βελτίωση των δομικών, αρωματικών και γευστικών χαρακτηριστικών λευκού τυριού άλμης τύπου Φέτας

Training of SMEs for frozen food shelf life testing and novel smart packaging application for cold chain monitoring

<p class="MsoNormal" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify; line-height: 150%; text-justify: inter-ideograph;"> </p><p>Application of an optimized cold chain management system for frozen products can be assisted by monitoring with Time Temperature Integrators (TTI). TTI are smart labels that cumulatively show the product history in an easily measurable, time-temperature dependent change. In the IQ-Freshlabel European project enzymatic and photochromic TTI were developed and tested for frozen products. Further to the technical objectives, training activities were implemented to provide information and training to the staff of Small and Medium-sized Enterprises (SMEs) regarding the properties of the developed TTI and their utilization within food packaging, transport, storage and sale. In total, more than 276 European companies and consumers representing the frozen food industry, the packaging industry and food business operators were successfully trained. The objective of the present article is to describe a general methodology for frozen food shelf life testing and modelling, and the selection of appropriate TTI for specific foods. This document serves as a technical manual for SMEs, including a case study for frozen shrimp and application of enzymatic and photochromic TTI, aiming to build their capacities to understand and use TTI for frozen food products. The value of systematic modelling of the food quality kinetics as well as the response of the TTI in building an effective chill chain management system is also demonstrated. The TTI response study allows a reliable optimization and selection of TTI to be correlated to the target food product for which accurate information on temperature dependence is available.</p><p class="MsoNormal" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify; line-height: 150%; text-justify: inter-ideograph;"><span style="line-height: 150%; font-family: 'Calibri','sans-serif'; font-size: 11pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US;" lang="EN-US"><br /></span></p

Dried Figs Quality Improvement and Process Energy Savings by Combinatory Application of Osmotic Pretreatment and Conventional Air Drying

This study concerns the implementation of osmotic dehydration (OD) as a pre-treatment of air-drying in fig halves, aiming at drying acceleration, energy savings and product quality improvement. The effect of solid/liquid mass ratio, process temperature (25–45 °C) and duration (up to 300 min) on water activity (aw) and transport phenomena during OD, was modelled. The effective diffusion coefficients, drying time and energy consumption, were also calculated during air-drying at 50–70 °C. At optimum OD conditions (90 min, 45 °C), the highest water loss and solid gain ratio were achieved, while the aw (equal to an initial value 0.986) was decreased to 0.929. Air-drying time of OD- and control samples was estimated at 12 and 21 h, at 60 °C, respectively, decreasing the required energy by up to 31.1%. Quality of dried figs was systematically monitored during storage. OD-assisted air-drying led to a product of improved quality and extended shelf-life

Genotype × Environment Interaction of Yield and Grain Quality Traits of Maize Hybrids in Greece

The interaction of genotype by the environment is very common in multi-environment trials of maize hybrids. This study evaluates the quantity and the quality of grain production and the stability of four maize genotypes in a field experiment that was conducted in five different locations for two years. In order to make a reliable evaluation of the performance of genotypes in the environments, principal components analysis (PCA) was used to investigate the correlation of the yield, soil properties and quality characteristics, while the additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) analysis detected the narrow adaptations of genotypes at specific mega-environments. For the yield, AMMI analysis indicated that a group of five environments (ENV1, ENV8, ENV6 ENV10 and ENV9) gave higher yields than the mean value and at the same time had low first interaction principal components axis (IPC1) scores, indicating small interactions. Regarding protein and fiber contents, ENV1 and ENV2, gave the highest values and this could be attributed to the high concentration rates of nutrients like Mg, Ca and the soil texture (C). Specifically for the protein, the results of the analysis indicated that certain environment would provide more protein content, so in order to obtain higher grain protein, growers should grow in certain locations in order to improve the content of this quality characteristic, certain genotypes should be used in certain environments

Short-Term Effects of Spirulina Consumption on Glycemic Responses and Blood Pressure in Healthy Young Adults: Results from Two Randomized Clinical Trials

The effects of spirulina consumption added in foods were investigated in two crossover clinical trials (n = 13 different healthy adults). In Trial-1 adults consumed cookies with-and-without spirulina (3.12 g per 100 g final product; 2.5 g spirulina per 50 g available carbohydrates) according to glycemic index (GI) methodology. In Trial-2, adults consumed 4 g, 6 g, and 8 g spirulina as beverage diluted in 50 g D-glucose vs. 50 g plain D-glucose. Capillary blood glucose samples were collected at 0, 15, 30, 45, 60, 90, and 120 min and blood pressure (BP) was measured at beginning and end of each visit in both trials. Trial-1: both cookies with and without spirulina provided medium GI values (59 and 60, respectively, on glucose-scale), but no significant differences were found for BP. Trial-2: both 4 g and 8 g spirulina lowered postprandial glucose at 120 min (95% CI: −1.64 to −16.12 and −1.23 to −15.87, respectively). The results explained 29% of variation. Only 8 g spirulina decreased significantly 90–120 min area under the curve (AUC) for glucose and systolic BP (−4%). No differences were found for fasting glucose. Adding spirulina to cookies did not affect glucose responses and BP. Only 8 g provided significantly lower 90–120 min-AUC for glucose and BP compared to 4 g, 6 g-and-D-glucose, indicating advantages to glycemic control and hypertension

Evaluation of Plant Growth Promoting Bacteria Strains on Growth, Yield and Quality of Industrial Tomato

Plant growth promoting bacteria (PGPB) are used as biostimulants to improve the growth and yield as well as the quality of crops. In the present study, nine strains of PGPB and one solid mix consisting of two of them were evaluated on the cultivation of industrial tomato under specific soil and climatic conditions. The results showed that Bacillus licheniformis treatment increased dry weight of the tomato plants by 39%, and the photosynthetic rate was increased by Priestia megaterium 9.9%. The application of Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Priestia megaterium, and Bacillus licheniformis increased mean fruit weight per plant 26.78–30.70% compared to that of control. Yield per plant was increased 51.94% with the use of Bacillus licheniformis compared to that of control. The quality of the fruits in nearly every bacteria strain was improved. Bacillus pumilus and the mix of Priestia megaterium and Azotobacter chroococcum (1:1) increased the most total soluble solids in the tomato fruits (4.70° Brix), and Priestia megaterium increased content in lycopene and total carotenoids by 52.8% and 25%, respectively; Bacillus pseudomycoides increased Pectin methylesterase (PME) activity (24.94 units/mL), and Bacillusmojavensis, along with the mix of Priestia megaterium and Azotobacter chroococcum, increased Poligalacturonase (PG) activity the most (30.09 and 32.53 units/mL, respectively). Most of the bacteria strains presented an increased antioxidant activity significantly better that that of the control up to 31.25%. The results of this study confirmed that the use of PGPB as biostimulants can improve the yield and the quality of industrial tomato