Om de rode kleur te maximaliseren, kunnen we sommige, maar niet al deze factoren beïnvloeden en manipuleren. Er zijn drie groepen pigmenten in de appelschil en de concentraties van alle drie de pigmenten veranderen gedurende het seizoen. Chlorofylen zijn de groene pigmenten die verantwoordelijk zijn voor fotosynthese en bevinden zich in chloroplasten in de cel. Carotenoïden zijn geel, oranje of rood en bevinden zich in chromoplasten in de cellen. Anthocyanen zijn rood, blauw of paars en bevinden zich in de vacuolen in de cel. Naarmate appels rijpen, wordt chlorofyl afgebroken en nemen de carotenoïden toe naarmate de chloroplasten overgaan in chromoplasten. Tegelijkertijd kunnen anthocyanen tot een factor vijf toenemen. De appelhuid heeft twee soorten cellen: de epidermis is 2 tot 3 cellen diep en onder de epidermis bevinden zich 6 tot 10 hypodermiscellen. De roodheid van de huid hangt af van het aandeel van deze cellen dat anthocyanine bevat.
Meer over anthocyanen
Anthocyanen zijn in water oplosbaar en daarom worden ze tijdens het koken gebleekt. De rode pigmenten in paprika's en tomaten zijn daarentegen carotenoïden en blijven rood als ze worden gekookt, omdat ze niet in water oplosbaar zijn. Anthocyanen behoren tot een klasse geurloze moleculen die flavonoïden worden genoemd en hebben een matig samentrekkende smaak. Anthocyanen zijn antioxidanten en kunnen plantenweefsels beschermen tegen UV-licht en hoge temperaturen. Anthocyanen zijn glycosiden, dit zijn organische moleculen die suikermoleculen bevatten. Van de zes veel voorkomende glycosiden is cyanidine-3-galactoside de meest voorkomende. Deze glycosiden kunnen in kleur variëren van oranje tot blauw tot paars. De kleur van deze glycosiden kan veranderen als de pH van de cellulaire oplossing wordt gewijzigd; bij een hoge pH is de kleur blauw en bij een lage pH is de kleur rood. Wanneer perziken worden blootgesteld aan water met een hoge pH, ontwikkelen strepen of inkt op de schil vaak een donkerblauwe of bijna zwarte kleur.
De biosyntheseroute van anthocyanine is redelijk goed begrepen. De voorloper van anthocyanine is het aminozuur fenylalanine en er zijn zeven biochemische stappen nodig om anthocyanine uit fenylalanine te synthetiseren. Recent onderzoek heeft aangetoond dat de synthese van anthocyanine in de schil en het vruchtvlees van appels wordt gecontroleerd door een familie van genen. Elke stap in het proces wordt gekatalyseerd door een ander enzym en elk van deze enzymen wordt gecontroleerd door een of twee van de drie genen. Voor drie van de eerste zes stappen in het proces worden de genen bestuurd door licht en voor drie stappen worden de genen bestuurd door zowel licht als temperatuur, maar het gen dat betrokken is bij de laatste stap wordt voornamelijk bestuurd door temperatuur. Apple heeft 17 sets chromosomen en tot nu toe zijn genen voor huidskleur geïdentificeerd op chromosomen 2 en 9.
Er is nogal wat onderzoek gedaan naar 'Honeycrisp' om erachter te komen waarom sommige appels gestreept zijn en andere blozen. Soms produceert een hele boom gestreepte of blozende vruchten, maar soms worden beide soorten aan dezelfde boom aangetroffen en zelfs binnen een enkele tros. Onderzoek in Minnesota heeft aangetoond dat gestreepte delen van de huid een hogere activiteit hebben van twee van de drie genen die verantwoordelijk zijn voor rode verkleuring.
Voeding van bomen
Sommige telers denken dat ze de rode kleurontwikkeling kunnen bevorderen door de voedingsstatus van de boom te verbeteren, maar de meeste anorganische elementen hebben weinig effect op de kleur, vooral als temperatuur en licht niet geschikt zijn voor kleurontwikkeling. Hoge stikstofniveaus in het late seizoen zorgen ervoor dat fenylalanine wordt omgezet in eiwitten in plaats van anthocyanine. Hoge stikstofniveaus in het late seizoen moeten dus worden vermeden. Voor een goede kleurontwikkeling zijn voldoende kaliumgehaltes nodig. Dus als bomen een tekort aan kalium hebben, kan het toepassen van kalium de kleurontwikkeling verbeteren. Als de voedingsniveaus voldoende zijn voor een goede boomgroei en vruchtvorming, zal de toevoeging van welk element dan ook waarschijnlijk de kleurontwikkeling niet verbeteren.Het toepassen van onnodig kalium of magnesium zal waarschijnlijk de ontwikkeling van bittere putjes veroorzaken in plaats van een rode kleur.
Samenvattend: wanneer sterk gekleurd fruit gewenst is, is het belangrijk cultivars en soorten te planten die genetisch geprogrammeerd zijn om sterk gekleurd fruit te produceren. Afgezien van het selecteren van geschikte cultivars, hebben telers slechts een matig vermogen om de ontwikkeling van de rode kleur te stimuleren. Wanneer de temperatuur voldoende is voor de ontwikkeling van de rode kleur, zal het snoeien en trainen van bomen om een goede lichtpenetratie door het bladerdak mogelijk te maken een maximale kleurontwikkeling bevorderen. Het voorkomen van stress op de bomen, met name overbebouwing, droogte, ongezond blad en voedingstekorten, is belangrijk, maar zal hoge temperaturen of weinig licht niet compenseren.
