Aby zmaksymalizować kolor czerwony, możemy wpływać i manipulować niektórymi, ale nie wszystkimi z tych czynników. W skórce jabłek występują trzy grupy pigmentów, a stężenia wszystkich trzech pigmentów zmieniają się w trakcie sezonu. Chlorofile to zielone pigmenty odpowiedzialne za fotosyntezę i znajdują się w chloroplastach w komórce. Karotenoidy są żółte, pomarańczowe lub czerwone i znajdują się w chromoplastykach w komórkach. Antocyjany mają kolor czerwony, niebieski lub fioletowy i znajdują się w wakuolach komórki. W miarę dojrzewania jabłek chlorofil ulega degradacji, a ilość karotenoidów wzrasta, gdy chloroplasty przekształcają się w chromoplasty. Jednocześnie zawartość antocyjanów może wzrosnąć nawet 5-krotnie. Skórka jabłka składa się z dwóch rodzajów komórek: naskórek ma głębokość 2 lub 3 komórek, a pod naskórkiem znajduje się od 6 do 10 komórek tkanki podskórnej. Zaczerwienienie skóry zależy od proporcji tych komórek zawierających antocyjany.
Więcej o antocyjanach
Antocyjany są rozpuszczalne w wodzie i dlatego po ugotowaniu ulegają wybieleniu. Natomiast czerwone pigmenty w papryce i pomidorach to karotenoidy, które pozostają czerwone po ugotowaniu, ponieważ nie są rozpuszczalne w wodzie. Antocyjany należą do klasy bezwonnych cząsteczek zwanych flawonoidami i mają umiarkowanie cierpki smak. Antocyjany są przeciwutleniaczami i mogą chronić tkanki roślinne przed promieniowaniem UV i wysokimi temperaturami. Antocyjany to glikozydy, czyli cząsteczki organiczne zawierające cząsteczki cukru, a spośród 6 powszechnych glikozydów najpowszechniejszym jest-3-galaktozyd cyjanidyny. Glikozydy te mogą mieć kolor od pomarańczowego przez niebieski do fioletu. Kolor tych glikozydów może się zmienić, jeśli zmieni się pH roztworu komórkowego; przy wysokim pH kolor jest niebieski, a przy niskim pH kolor jest czerwony. Kiedy brzoskwinie zostaną wystawione na działanie wody o wysokim pH, na skórce często pojawiają się smugi lub zacieki, które przyjmują postać ciemnoniebieskiego lub prawie czarnego koloru.
Szlak biosyntezy antocyjanów jest dość dobrze poznany. Prekursorem antocyjaniny jest aminokwas fenyloalanina. Do syntezy antocyjaniny z fenyloalaniny potrzeba siedmiu etapów biochemicznych. Ostatnie badania wykazały, że synteza antocyjanów w skórce i miąższu jabłek jest kontrolowana przez rodzinę genów. Każdy etap procesu jest katalizowany przez inny enzym, a każdy z tych enzymów jest kontrolowany przez jeden lub dwa z trzech genów. W trzech z pierwszych sześciu etapów procesu geny są kontrolowane przez światło, a w trzech etapach geny są kontrolowane zarówno przez światło, jak i temperaturę, ale gen zaangażowany w ostatnim etapie jest kontrolowany głównie przez temperaturę. Jabłko ma 17 zestawów chromosomów i jak dotąd geny odpowiedzialne za kolor skóry zidentyfikowano na chromosomach 2 i 9.
Przeprowadzono sporo badań nad odmianą „Honeycrisp”, aby dowiedzieć się, dlaczego niektóre jabłka mają paski, a inne rumieńce. Czasami całe drzewo wytwarza owoce w paski lub rumieńce, ale czasami oba typy można znaleźć na tym samym drzewie, a nawet w jednym grona. Badania w Minnesocie wykazały, że pasiaste obszary skóry charakteryzują się wyższą aktywnością dwóch z trzech genów odpowiedzialnych za czerwone zabarwienie.
Odżywianie drzew
Niektórzy hodowcy uważają, że mogą poprawić rozwój czerwonego wybarwienia poprzez poprawę stanu odżywienia drzewa, ale większość pierwiastków nieorganicznych ma niewielki wpływ na kolor, zwłaszcza jeśli temperatura i światło nie sprzyjają wybarwieniu. Wysoki poziom azotu w późnych sezonach powoduje, że fenyloalanina przekształca się w białka, a nie w antocyjany, dlatego należy unikać wysokiego poziomu azotu w późnym sezonie. Do dobrego rozwoju koloru potrzebny jest odpowiedni poziom potasu. Jeśli więc drzewa mają niedobór potasu, jego stosowanie może poprawić rozwój wybarwienia. Jeśli poziomy składników odżywczych są odpowiednie dla dobrego wzrostu i owocowania drzew, dodanie jakiegokolwiek pierwiastka prawdopodobnie nie poprawi rozwoju wybarwienia.Zastosowanie niepotrzebnego potasu lub magnezu prawdopodobnie spowoduje rozwój gorzkiej pestki, a nie czerwone zabarwienie.
Podsumowując, jeśli pożądane są mocno wybarwione owoce, ważne jest sadzenie odmian i odmian, które są genetycznie zaprogramowane do wytwarzania intensywnie wybarwionych owoców. Poza wyborem odpowiednich odmian, hodowcy mają jedynie umiarkowaną zdolność do stymulowania rozwoju czerwonego koloru. Kiedy temperatura jest odpowiednia do rozwoju czerwonego koloru, przycinanie i tresura drzew w celu umożliwienia dobrej penetracji światła przez koronę będzie sprzyjać maksymalnemu rozwojowi koloru. Zapobieganie stresom na drzewach, zwłaszcza nadmiernym plonom, suszy, niezdrowemu ulistnieniu i niedoborom składników odżywczych jest ważne, ale nie zrekompensuje wysokich temperatur lub słabego oświetlenia.
