Desenvolvimento de novas cultivares de Batata para processamento

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1 Desenvolvimento de novas cultivares de Batata para processamento Dilson A. Bisognin 1 Resumo - O objetivo desta apresentação é discutir as principais características de qualidade e as estratégias para o desenvolvimento de cultivares de batata para processamento. A qualidade de processamento dos tubérculos está associada aos teores de massa seca e açúcares redutores, que são determinados pela cultivar, mas são muito influenciados pelo ambiente. O desenvolvimento de cultivares que combinam qualidade de processamento com produtividade e adaptação as principais regiões produtoras deve reduzir os custos de produção e aumentar a disponibilidade de matéria prima para a indústria. Isso reduzirá a dependência por cultivares desenvolvidas em outros países e a importação de batata pré-frita e congelada para atender o mercado brasileiro de batata processada. Palavras-chave: Solanum tuberosum L., melhoramento genético, cor de chips, matéria seca, qualidade. Development of new processing quality cultivars of potato Abstract The objective is to discuss the major quality traits and the breeding strategies to develop new processing cultivars of potato. Tuber processing quality depends upon dry matter and reducing sugar contents, genetic controlled traits and highly affected by environmental conditions. New cultivars combining processing quality, yield and adaptation to local conditions should reduce production costs and to increase the availability of high quality tubers to the industry. This combination should minimize the dependence for foreign cultivars and frozen French fried to attend the internal market of processed potatoes. Keywords: Solanum tuberosum L., breeding, chip color, dry matter, quality. 1 Professor Associado do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, CEP , Camobi, Santa Maria, RS. dilsonb@smail.ufsm.br Sítio: Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8410

2 Introdução A batata (Solanum tuberosum L.) é o terceiro alimento mais importante para a humanidade (CIP, 2012), com produção mundial de mais de 324 milhões de toneladas, sendo que somente a China (74,8 milhões de toneladas) e a Índia (36,6 milhões de toneladas) são responsáveis por um terço dessa produção (FAO, 2012). A safra brasileira de batata foi de 3,9 milhões de toneladas em 2011, sendo Minas Gerais o principal produtor, seguido por Paraná, São Paulo e Rio Grande do Sul. Dentre esses estados, Minas Gerais teve a maior ( kg/ha) e o Rio Grande do Sul a menor produtividade ( kg/ha), bem abaixo da média brasileira de kg/ha. As regiões Sul e Sudeste foram responsáveis por 83% da produção nacional de batata em 2011 (IBGE, 2012). A produção de batata no Brasil é voltada para o mercado in natura, que requer tubérculos de boa aparência externa, de coloração clara e polpa preferencialmente creme. As cultivares mais importantes são de origem européia, como a Ágata (maior área cultivada), Monalisa e Vivaldi. A qualidade da batata para processamento não está relacionada apenas à aparência externa dos tubérculos, mas a aparência dos produtos processados, que está associada a outros caracteres de tubérculo. A produção de batata para processamento no Brasil requer a adoção de práticas adequadas de manejo e cuidados específicos de colheita e de pós-colheita. Com nível tecnológico adequado, as cultivares Asterix, Atlantic e Panda podem ser utilizadas para atender a indústria de processamento, que aproveita menos de 10% da produção nacional de batata (Popp, 2005). A procura por produtos industrializados de batata está aumentando no Brasil, sendo o segundo maior crescimento do setor de alimentos em 2010 (Silveira et al., 2011). A demanda por batata processada se deve as mudanças no hábito alimentar e pela necessidade de obter comida semipronta e a demanda por produtos mais uniformes, práticos e de boa qualidade. A ampliação da indústria de processamento de batata está limitada pela quantidade e qualidade da matéria prima, pois as cultivares utilizadas são pouco adaptadas as condições das regiões produtoras de clima subtropical e tropical, pois foram desenvolvidas para condições temperadas. A qualidade da batata para processamento depende do desenvolvimento de cultivares mais bem adaptadas as Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8411

3 condições de cultivo, o que deve aumentar a disponibilidade de matéria prima e reduzir os custos de produção. Outro fator que limita o crescimento da indústria nacional é a concorrência com a importação de batata pré-frita e congelada a preços altamente competitivos, principalmente da Argentina. O objetivo desta apresentação é discutir as principais características de qualidade de tubérculos para processamento e as estratégias de melhoramento para o desenvolvimento de cultivares de batata mais bem adaptadas as condições brasileiras de cultivo. Qualidade dos tubérculos de batata para processamento A qualidade de tubérculo é determinante para a aceitação e adoção de novas cultivares de batata, principalmente no que se refere a aparência dos mesmos. A qualidade de processamento está associada, principalmente, aos teores de massa seca e açúcares redutores e, em menor grau, aos teores de amilose e de polifenóis totais, que definem a textura, a cor e o sabor dos produtos processados (Howard, 1974). A aparência aos tubérculos é uma combinação de caracteres favoráveis, como o formato, o tamanho, a uniformidade, a ausência de defeitos externos e internos, a profundidade das gemas, o aspecto da casca e a cor da polpa (Grizotto, 2005). Quanto ao formato, tubérculos alongados são requeridos para o processamento na forma de palito, enquanto que tubérculos arredondados são requeridos para a produção de chips, ambos com menor diâmetro acima de 50 mm (Pereira, 2003). A uniformidade do tamanho também é importante, sendo preferidos tubérculos entre 40 e 95 mm de diâmetro (Kirkman, 2007). Tubérculos fora desse padrão de tamanho podem ser utilizados para o processamento mínimo ou a elaboração de conservas e desidratados de batata (Lovatto, 2010). Altos teores de massa seca aumentam o rendimento dos produtos processados, reduzem a absorção de gordura durante a fritura, melhoram a textura e a crocância e reduzem a formação de bolhas, resultando em produtos de melhor qualidade (Jansky, 2008). Altos teores de amilose melhoram a crocância e a resistência dos chips (Franco et al., 2002). Assim, a qualidade do produto processado depende de teores de massa seca entre 20% e 24%, que equivale à gravidade específica entre 1,080 e 1,095 (Pereira, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8412

4 2003), e de teores de amilose entre 23 e 31% (Kim et al., 1995). Os teores de massa seca e amilose dependem da cultivar, mas são muito afetadas pelas condições de cultivo, sendo que o teor de amilose também varia com o método de determinação (Noda et al., 2004). Um produto final de alta qualidade tem um bom aspecto visual, caracterizado pela cor amarelo claro uniforme, sem manchas e com sabor agradável. A cor do produto processado é decisiva para o consumidor e está associada ao sabor e aroma (Janski, 2008), sendo que a coloração clara está correlacionada com baixos teores de açúcares redutores. Tubérculos de cultivares com teores variáveis de açúcares redutores apresentam manchas ou escurecimento desuniforme do produto processado. O limite ideal de açúcares redutores em tubérculos de batata para processamento na forma de palito, entre 0,2% a 0,4% da massa fresca, e na forma de chips, entre 0,2% a 0,3% da massa fresca, pois valores abaixo ou acima promovem respectivamente cor muito clara ou muito escura (Pereira, 2003). Esses valores para chips correspondem a aproximadamente 10 a 15 mg por g de massa seca, valores que podem ser utilizados como referência para qualidade de processamento (Zorzella et al., 2003). Entretanto, a cor do produto processado não depende somente do teor de açúcares redutores, pois cultivares que diferiram em relação a cor de chips apresentavam similares teores de açúcares redutores (Freitas et al., 2006). O teor de açúcares redutores é o caráter mais limitante para o desenvolvimento de cultivares de batata para processamento industrial em condições sul brasileiras de cultivo (Souza et al., 2011). Estudos realizados na Universidade Federal de Santa Maria indicam que os teores de açúcares redutores, amilose e polifenóis totais dependem mais das condições de cultivo do que o teor de massa seca, devendo serem selecionados em condições de primavera, que são mais favoráveis para o crescimento e desenvolvimento dos tubérculos (Müller et al., 2009). O armazenamento dos tubérculos a baixas temperaturas promove o acúmulo de açúcares redutores e polinfenóis totais, resultando em cor escura dos chips, tanto para tubérculos produzidos na primavera quanto no outono. A melhor temperatura de armazenamento para manter a qualidade de tubérculo depende da cultivar, das condições de cultivo e da idade fisiológica dos tubérculos (Freitas et al., 2012), pois as condições de primavera e outono alteram o comportamento fisiológico dos tubérculos durante o armazenamento (Bisognin et al., 2008b). Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8413

5 Estratégias para o desenvolvimento de cultivares de batata para processamento A batata pode ser plantada durante todos os meses do ano nas as diferentes regiões produtoras do Brasil, conhecidas como o plantio das secas, de janeiro a março, de inverno, de abril a julho, e das águas, de agosto a dezembro. Nas condições de clima subtropical e altitudes inferiores a 600 m são recomendadas as épocas de plantio de outono, de janeiro a março, e de primavera, de julho a setembro. Já em regiões com altitudes superiores a 600 m, o plantio é recomendado nos meses de outubro a dezembro (Heldwein et al., 2009). A combinação de regiões produtoras e épocas resultam em uma diversidade de condições de cultivo que afetam a produtividade e a qualidade da batata produzida no Brasil. Além disso, as principais cultivares em uso atualmente foram selecionadas em condições de dias longos e clima temperado, o que aumenta os custos de produção nas condições tropical e subtropical de cultivo pela falta de adaptação. O ciclo longo não possibilita completar a maturidade dos tubérculos e a dormência da batata semente dificulta a sua utilização em condições de dois cultivos anuais. Em condições subtropicais de dois cultivos anuais é fundamental a utilização de cultivares precoces, de curta dormência e menos sensíveis ao fotoperíodo, caracteres não encontrados na grande maioria das cultivares utilizadas no Brasil (Souza et al., 2011). Portanto, as estratégias de melhoramento devem focar nos ganhos genéticos de seleção para os caracteres de adaptação as condições de cultivo, a produtividade e a qualidade de tubérculo. O ganho genético de seleção depende da intensidade de seleção e da herdabilidade do caráter. As condições de cultivo têm um grande efeito sobre a herdabilidade, que quanto mais uniforme maior a sua estimativa. Em estudos realizados em condições subtropicais de cultivo, verificamos que a primavera possibilita maiores ganhos de seleção para massa seca, açúcares redutores, cor de chips, amido e amilose. Isso se deve a menor estimativa da variância genética no cultivo de outono, pelo efeito da temperatura, do fotoperíodo e da disponibilidade e eficiência de uso da radiação solar que diminuem com o desenvolvimento das plantas (Freitas et al., 2006; Bisognin et al., 2008a; Müller et al., 2009). Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8414

6 As condições de cultivo de outono são menos favoráveis para a seleção de clones de batata para processamento (Souza et al., 2011), porém a avaliação é importante para conhecer o desempenho em produtividade e qualidade e para identificar cultivares com curta dormência. O potencial de utilização nos cultivos de primavera e outono pode ser determinado pelo número de folhas no início da tuberização, ou seja, as cultivares menos sensíveis ao fotoperíodo e que iniciam a tuberização com similar número de folhas no outono e na primavera podem ser indicadas a dois cultivos (Bisognin et al., 2008a). A seleção com base na média dos ambientes aumenta o progresso genético, principalmente para a produção de tubérculos, permitindo a identificação de clones com ampla adaptação, embora seja reconhecido que os ganhos genéticos são inferiores comparados com a seleção em um ambiente (Bisognin et al., 2008a; Simon et al., 2009). Um típico programa de melhoramento de batata envolve o cruzamento controlado entre genitores complementares em relação a adaptação as condições de cultivo, a produtividade e a qualidade de tubérculo. Um alto índice de seleção é aplicado já na primeira geração para caracteres de alta herdabilidade. A seleção clonal é então aplicada para caracteres de resistência a pragas e doenças e qualidade de tubérculo por sucessivas gerações. Os melhores clones são então multiplicados e avaliados em experimentos regionais para produtividade e adaptação as condições de cultivo. Somente clones superiores compõem os ensaios de valor de cultivo e uso e, em alguns casos, de distinguibilidade, homogeneidade e estabilidade para atender, respectivamente, os requisitos de registro e proteção de novas cultivares junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. O programa de melhoramento de batata se caracteriza por uma possibilidade de recombinação genética e muitas gerações de seleção clonal, o que justifica a escolha de genitores de alta capacidade combinatória e com complementaridade de caracteres importantes. O aumento do tamanho das progênies, o desenvolvimento de metodologias mais adequadas de seleção e a combinação com seleção assistida por marcadores moleculares devem aumentar o ganho genético e facilitar o desenvolvimento de novas cultivares de batata para processamento (Bisognin, 2011). A combinação de qualidade de processamento com produtividade e adaptação às condições de cultivo contribuirá para a redução da dependência por cultivares desenvolvidas em condições temperadas Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8415

7 de cultivo e da importação de batata pré-frita e congelada para atender o mercado brasileiro de batata processada (Müller et al., 2009). Considerações finais O mercado brasileiro oferece duas grandes oportunidades para a cadeia produtiva da batata: a crescente demanda por produtos processados e a necessidade de oferta de produtos inovadores. A demanda por batata processada não pode ser atendida pela indústria, devido a falta de matéria prima de qualidade e aos altos custos de produção. A importação de batata processada, principalmente pré-frita e congelada, tem sido a alternativa para a falta de matéria prima de qualidade e de indústrias competitivas frente aos preços do mercado internacional. A melhoria da qualidade da matéria prima para processamento depende do desenvolvimento de cultivares mais bem adaptadas as condições de cultivo, o que deve aumentar a disponibilidade e reduzir os custos de produção. A região Sul do Brasil apresenta condições diferenciadas para o desenvolvimento de cultivares de batata (Bisognin et al., 2008a), que combinam dois cultivos anuais, em condição subtropical, e um cultivo, em condições temperada (Souza et al., 2011). A seleção de clones, realizada simultaneamente nas diferentes condições de ambiente, permite obter informações e desenvolver cultivares mais bem adaptadas, de alta produtividade e qualidade de processamento, associadas a resistência às principais doenças e pragas (Bisognin, 2003). A seleção em vários ambientes possibilita o desenvolvimento de novas cultivares de alta estabilidade de rendimento e qualidade dos tubérculos (Simon et al., 2009). Os principais caracteres de qualidade de tubérculo são altos teores de massa seca, determinante do rendimento e da textura, e baixo teor de açúcares redutores, determinante da cor e sabor dos produtos processados para fritura. O formato e o tamanho dos tubérculos definem o tipo de processamento. Tubérculos alongados são requeridos para o processamento na forma de palito e arredondados para a produção de chips, desde que sejam uniformes e com diâmetro adequado. Tubérculos menores e com algum defeito externo ainda podem ser utilizados para a elaboração de produtos minimamente processados e desidratados de batata. Tubérculos pequenos e imaturos, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8416

8 com baixos teores de amido e de massa seca, são desejáveis para a elaboração de conservas. Aqueles tubérculos ainda descartados podem ser processados para bioetanol. A aplicação de tecnologias compatíveis com agroindústrias instaladas nas regiões produtoras pode ampliar a gama de produtos inovadores e aumentar a utilização dos tubérculos atualmente disponíveis no mercado brasileiro. Ao mesmo tempo em que o processamento é uma possibilidade de agregar valor aos tubérculos de batata, pode aumentar a oferta e o consumo de produtos e, ainda, pode viabilizar a cadeia produtiva da batata, principalmente para pequenos e médios produtores. O processamento de batata no Brasil é uma atividade pouco difundida, atingindo cerca de 10% do volume colhido, muito abaixo dos 70% industrializados nos Estados Unidos. Portanto, o processamento pode minimizar as perdas, agregar valor e desenvolver produtos até então não disponíveis no mercado brasileiro, beneficiando os produtores e consumidores de todos os níveis sociais. Referencias BISOGNIN, D. A. Melhoramento da batata para resistência às doenças. In: PEREIRA, A.S.; DANIELS, J. O cultivo da batata na Região Sul do Brasil. Brasília: Embrapa, p BISOGNIN, D.A.; MÜLLER, D.R.; STRECK, N.A.; ANDRIOLO, J.L.; SAUSEN, D. Desenvolvimento e rendimento de clones de batata na primavera e no outono. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.43, n.6, p , 2008a. BISOGNIN, D.A.; FREITAS, S.T.; BRACKMANN, A.; ANDRIOLO, J.L.; PEREIRA, E.I.P.; MULLER, D.R; BANDINELLI, M.G. Envelhecimento fisiológico de tubérculos de batata produzidos durante o outono e a primavera e armazenados em diferentes temperaturas. Bragantia, v. 67, n.1, p , 2008b. BISOGNIN, D.A. Breeding vegetatively propagated horticultural crops. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. S1, p 35-43, CIP. Centro Internacional de la Papa. Disponível em < Acesso em 31/05/2012. FAO. FAOSTAT. Disponível em Acesso em 06/04/2012. FRANCO, C.M.L. et al. Cultura de tuberosas amiláceas latino americanas. São Paulo: Fundação Cargill, v. 1, p. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 8417

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