Untuk memaksimalkan warna merah, kita dapat mempengaruhi dan memanipulasi beberapa, namun tidak semua faktor tersebut. Ada tiga kelompok pigmen pada kulit apel dan konsentrasi ketiga pigmen tersebut berubah sepanjang musim. Klorofil adalah pigmen hijau yang bertanggung jawab untuk fotosintesis dan terletak di kloroplas di dalam sel. Karotenoid berwarna kuning, oranye atau merah dan terletak di kromoplas di dalam sel. Antosianin berwarna merah, biru atau ungu dan terletak di vakuola di dalam sel. Saat apel matang, klorofil terdegradasi dan karotenoid meningkat seiring transisi kloroplas menjadi kromoplas. Pada saat yang sama antosianin bisa meningkat hingga 5 kali lipat. Kulit apel memiliki dua jenis sel: epidermis sedalam 2 atau 3 sel dan di bawah epidermis terdapat 6 hingga 10 sel hipodermis. Kemerahan pada kulit tergantung pada proporsi sel yang mengandung antosianin.
Lebih lanjut tentang antosianin
Antosianin larut dalam air dan itulah sebabnya mereka menjadi memutih saat dimasak. Sebaliknya, pigmen merah pada paprika dan tomat bersifat karotenoid dan tetap berwarna merah saat dimasak karena tidak larut dalam air. Antosianin termasuk dalam kelas molekul tidak berbau yang disebut flavonoid dan rasanya cukup astringen. Antosianin bersifat antioksidan dan dapat melindungi jaringan tanaman dari sinar UV dan suhu tinggi. Antosianin adalah glikosida, yaitu molekul organik yang mengandung molekul gula dan dari 6 glikosida yang umum, yang paling umum adalah sianidin-3-galaktosida. Glikosida ini warnanya bervariasi dari oranye, biru, hingga ungu. Warna glikosida ini dapat berubah jika pH larutan seluler diubah; pada pH tinggi warnanya biru dan pada pH rendah warnanya merah. Saat buah persik terkena air dengan pH tinggi, goresan atau tinta pada kulit sering kali berkembang menjadi warna biru tua atau hampir hitam.
Jalur biosintetik antosianin telah dipahami dengan cukup baik. Prekursor antosianin adalah asam amino fenilalanin dan ada tujuh langkah biokimia yang diperlukan untuk mensintesis antosianin dari fenilalanin. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa sintesis antosianin pada kulit dan daging apel dikendalikan oleh sekelompok gen. Setiap langkah dalam proses tersebut dikatalisis oleh enzim yang berbeda dan masing-masing enzim ini dikendalikan oleh satu atau dua dari tiga gen. Untuk tiga dari enam langkah pertama dalam proses tersebut, gen dikendalikan oleh cahaya dan untuk tiga langkah, gen dikendalikan oleh cahaya dan suhu, namun gen yang terlibat dalam langkah terakhir dikendalikan terutama oleh suhu. Apple memiliki 17 set kromosom dan sejauh ini gen warna kulit telah teridentifikasi pada kromosom 2 dan 9.
Ada cukup banyak penelitian dengan 'Honeycrisp' untuk mengetahui mengapa beberapa apel bergaris sedangkan apel lainnya memerah. Terkadang satu pohon utuh menghasilkan buah yang bergaris atau memerah, namun terkadang kedua jenis tersebut ditemukan pada pohon yang sama dan bahkan dalam satu tandan. Penelitian di Minnesota menunjukkan bahwa area kulit yang bergaris memiliki aktivitas dua dari tiga gen yang bertanggung jawab atas warna merah lebih tinggi.
Nutrisi pohon
Beberapa petani berpikir bahwa mereka dapat meningkatkan perkembangan warna merah dengan meningkatkan status gizi pohon, namun sebagian besar unsur anorganik memiliki pengaruh yang kecil terhadap warna, terutama jika suhu dan cahaya tidak sesuai untuk perkembangan warna. Tingkat nitrogen yang tinggi di akhir musim menyebabkan fenilalanin diubah menjadi protein daripada antosianin, sehingga kadar nitrogen yang tinggi di akhir musim harus dihindari. Kadar potasium yang cukup diperlukan untuk perkembangan warna yang baik. Jadi jika pohon kekurangan potasium, penggunaan potasium dapat meningkatkan perkembangan warna. Jika tingkat nutrisi cukup untuk pertumbuhan dan pembuahan pohon yang baik, penambahan unsur apa pun kemungkinan besar tidak akan meningkatkan perkembangan warna.Menerapkan potasium atau magnesium yang tidak dibutuhkan kemungkinan besar akan menyebabkan timbulnya lubang pahit daripada warna merah.
Ringkasnya, bila diinginkan buah yang berwarna tinggi, penting untuk menanam kultivar dan galur yang diprogram secara genetis untuk menghasilkan buah yang berwarna tinggi. Selain memilih kultivar yang sesuai, petani hanya mempunyai kemampuan moderat untuk mendorong perkembangan warna merah. Ketika suhu cukup untuk perkembangan warna merah, maka pemangkasan dan pelatihan pohon untuk memungkinkan penetrasi cahaya yang baik ke seluruh kanopi akan mendorong perkembangan warna secara maksimal. Mencegah tekanan pada pohon, terutama penebangan berlebihan, kekeringan, dedaunan yang tidak sehat, dan kekurangan nutrisi adalah hal yang penting, namun tidak akan mengimbangi suhu tinggi atau tingkat cahaya rendah.
