Históricamente, os criadores concentraram-se no rendimento, qualidade dos tubérculos e resistência a doenças durante o desenvolvimento da cultivar. Os progressos no desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças foram recentemente revistos, pelo que este tópico não será considerado aqui (Jansky, 2000). É necessário um conjunto complexo de características de qualidade externas e internas para o mercado de batatas frescas e processadas. Os traços de qualidade externa incluem o tamanho e forma dos tubérculos, profundidade dos olhos, cor da pele, e ausência de manchas devido a hematomas e doenças. Estas características são especialmente importantes para as batatas frescas no mercado, mas também podem ter impacto na qualidade de processamento. A qualidade interna inclui teor de matéria seca, qualidade nutricional, sabor, quantidade e qualidade de amido, e falta de defeitos como coração oco e necrose interna. Nos últimos anos, os criadores têm estado cada vez mais interessados em melhorar a qualidade nutricional e o sabor. Uma vez que os consumidores em muitos países comem batatas com mais frequência e em maior quantidade do que outros vegetais, qualquer melhoria na composição nutricional é susceptível de resultar em benefícios significativos para a saúde. Consequentemente, existe um potencial considerável para desenvolver a batata como um alimento funcional com propriedades promotoras de saúde ou de prevenção de doenças para além da função básica de fornecer nutrientes. Estas características requerem análises químicas complexas e por vezes avaliações sensoriais, que actualmente limitam a capacidade dos criadores de identificar fenótipos superiores. Uma amostra de características de qualidade é discutida abaixo.
gravidade específica. A gravidade específica do tubérculo, que é uma medida do teor de matéria seca, é um traço crítico de qualidade de processamento. Cultivares com elevado teor de matéria seca são necessários para a produção de batatas fritas, batatas fritas, e amido. A interacção genótipo-ambiente para a gravidade específica é geralmente baixa, pelo que as classificações das cultivares não mudam ao longo dos anos e ambientes de produção (Killick e Simmonds, 1974). As hereditabilidades são moderadas a elevadas, permitindo a obtenção de ganhos genéticos através da selecção de clones com elevada gravidade específica (Killick, 1977; Tai, 1976; Haynes et al., 1989). A elevada gravidade específica é frequentemente observada nos clones tetraplóides derivados da poliploidização sexual em que o progenitor diplóide contém parentes de batatas selvagens ou cultivadas (Tai e De Jong, 1991; Ortiz et al., 1997; Buso et al., 2000).
Ácido ascórbico. A batata é uma fonte alimentar significativa de ácido ascórbico (vitamina C), que é necessária para a formação normal de colagénio e que actua como um antioxidante. Além disso, o ácido ascórbico inibe o escurecimento enzimático da carne do tubérculo, impedindo um problema significativo para a indústria de processamento de batata (Finlay et al., 2003). As concentrações em cultivares variam de 11 a 36 mg por 100 g de tecido de tubérculo (Dale et al., 2003; Love et al., 2003). A dose diária recomendada nos Estados Unidos é de 60 mg. Os níveis de ácido ascórbico diminuem ao longo do tempo de armazenamento, mas foram relatadas diferenças genotípicas na capacidade de manter os níveis de ácido ascórbico durante o armazenamento (Davies et al., 2002; Finlay et al., 2003). Esta qualidade é importante porque muitas batatas são consumidas após um período de armazenamento.
Capacidade antioxidante. Existe actualmente um interesse considerável no valor nutritivo dos antioxidantes nas culturas hortícolas. Carotenóides e compostos fenólicos na batata são potentes antioxidantes (Brown, 2005). Os principais genes para a produção de carotenóides e flavonóides foram identificados na batata (De Jong, 1991; Van Eck et al., 1994). O teor de carotenóides aumenta exponencialmente com a intensidade da cor amarela da polpa (Lu et al., 2001), pelo que é fácil seleccionar visualmente para uma melhor qualidade nutricional devido aos carotenóides. As antocianinas são responsáveis pelas cores roxa e vermelha, e podem ser encontradas a níveis suficientemente elevados para considerar os tubérculos de batata como fontes de corantes naturais (Jansen e Flamme, 2006). Os antioxidantes das batatas de carne colorida também contribuem para a resistência à doença da batata (Wegener e Jansen, 2007). Foi relatada uma elevada capacidade antioxidante em batatas de carne branca, indicando que os flavonóides incolores ou fenólicos também podem ser importantes (Hale, 2003). Os níveis de antioxidantes são fortemente influenciados pelo ambiente de produção e condições de armazenamento (Reyes et al., 2004; Rosenthal e Jansky, 2008). Consequentemente, é importante distinguir entre fontes genotípicas e ambientais de variação ao reproduzir-se para aumentar a capacidade antioxidante.
Sabor melhorado. O sabor é devido à combinação de sabor, aroma e textura. As batatas cruas são brancas, mas tornam-se mais saborosas quando aquecidas, como resultado de alterações químicas (Maga, 1994). Embora as batatas não sejam consideradas como tendo um sabor forte, os componentes do sabor são complexos (Coleman et al., 1981). As pirazinas são consideradas como estando entre os componentes mais importantes e característicos do sabor da batata cozida (Buttery et al., 1973). São produzidas pela reacção não enzimática de Maillard, na qual os açúcares interagem com os aminoácidos a altas temperaturas. Existe uma forte relação positiva entre as pirazinas e a qualidade organoléptica tanto na batata cozida (Maga e Holm, 1992) como nas batatas fritas (Maga e Sizer, 1973). Os produtos de degradação do RNA, ribonucleótidos de 5′, actuam como precursores de intensificadores de sabor chamados compostos umami. Os tubérculos cozidos ou cozidos a vapor de cultivares landrace com níveis mais elevados de glutamato e guanosina 5′-monofosfato (GMP) do que as cultivares de S. tuberosum tiveram pontuações de aceitabilidade mais elevadas nos testes de sabor (Morris et al., 2007). Os ribonucleótidos mais importantes para a melhoria do sabor são o inosina 5′-monofosfato (Marcel et al., 2003) e o GMP. Estão presentes em baixas quantidades na batata crua, mas os níveis aumentam durante a cozedura à medida que o ARN é degradado. Tanto os níveis como os tipos de ribonucleótidos variam entre as cultivares de batata (Maga e McNeill, 1986). Isto deve-se provavelmente a diferenças nas actividades e tipos de enzimas que decompõem o ARN. É detectado um efeito sinérgico quando ribonucleótidos de 5′ interagem com aminoácidos, especialmente glutamato.
Resistência à doçura a frio. A maioria dos tubérculos de batata são armazenados durante um período de tempo antes de serem processados. Quando são armazenados a baixas temperaturas (<10°C) para evitar perdas devidas a encolhimento e doenças e para evitar a germinação, são submetidos a um fenómeno chamado adoçamento a baixa temperatura. Isto resulta principalmente da acumulação de açúcares redutores (glucose e frutose) à medida que o amido se decompõe. Estes açúcares interagem com aminoácidos na reacção de Maillard, causando produtos fritos inaceitavelmente escuros (Coffin et al., 1987). É frequentemente possível reduzir os efeitos do armazenamento a baixa temperatura, recondicionando os tubérculos armazenados a frio a temperaturas mais quentes antes do processamento. Isto faz com que alguns dos açúcares sejam novamente convertidos em amido. No entanto, o recondicionamento nem sempre é eficaz (Coffin et al., 1987). Usando parentes selvagens de Solanum, contudo, os criadores conseguiram melhorar os níveis de resistência à doçaria a frio nos clones e cultivares reprodutores (Thill and Peloquin, 1994; Hayes and Thill, 2002a, c; Domanski et al., 2004; Hamernik et al., 2009). Foram identificados traços quantitativos loci que estão ligados a enzimas codificadoras de genes em vias metabólicas de carboidratos (invertase, sacarose sintetase 3, sacarose fosfato sintetase, ADP-glucose pirofosforilase, transportador de sacarose 1, e um sensor de sacarose putativo) (Menendez et al., 2002). É interessante notar que a maioria das QTLs para o teor de glucose mapeadas para as mesmas posições que para o teor de frutose. A recente preocupação dos consumidores com os níveis de acrilamida em produtos de batata frita pode ser aliviada pela criação para baixos níveis de açúcares redutores. As acrilamidas resultam das interacções entre a asparagina e os açúcares redutores durante a reacção de Maillard. A concentração de açúcares redutores é o factor limitante nesta reacção, pelo que se espera que a minimização dos açúcares redutores em tubérculos reduza os níveis de acrilamidas nos produtos acabados (Silva e Simon, 2005). A selecção de cultivares com baixos níveis de precursores de acrilamida pode aliviar a preocupação com as batatas como fontes significativas de acrilamidas (Vivanti et al., 2006).
Conteúdo e qualidade do amido. O teor de matéria seca nos tubérculos de batata é determinado, em grande parte, pelo teor de amido. O teor de amido é especialmente importante para a indústria de transformação, mas é também de interesse para as batatas frescas porque influencia a textura. As cultivares de maturação precoce normalmente não produzem tanta matéria seca como os clones de maturação tardia, que têm mais tempo para acumular o fotossintetizado. Como esperado, o teor de amido dos tubérculos parece ser uma característica poligénica. Foram identificadas características quantitativas que influenciam o teor de amido em cada um dos 12 cromossomas de batata (Chen et al., 2001; Gebhardt et al., 2005). Existe actualmente interesse na reprodução para o aumento dos níveis de amilose na fécula de batata porque a amilose elevada tem qualidades nutricionais superiores. Após a cozedura, uma porção de amilose elevada recristaliza para formar o chamado amido resistente, que actua como uma forma de fibra dietética (Karlsson et al., 2007). Num levantamento das espécies selvagens de Solanum, foi encontrada uma grande variabilidade para o teor de matéria seca, teor de amido, teor de proteínas, percentagem de amilose no amido, e o diâmetro dos grânulos de amido (Jansen et al., 2001). Estas espécies silvestres podem ser introduzidas na batata cultivada como descrito acima, fornecendo os meios para melhorar importantes características de qualidade dos tubérculos.