Per massimizzare il colore rosso, possiamo influenzare e manipolare alcuni, ma non tutti, questi fattori. Ci sono tre gruppi di pigmenti nella buccia della mela e le concentrazioni di tutti e tre i pigmenti cambiano durante la stagione. Le clorofille sono i pigmenti verdi responsabili della fotosintesi e si trovano nei cloroplasti all'interno della cellula. I carotenoidi sono gialli, arancioni o rossi e si trovano nei cromoplasti all'interno delle cellule. Gli antociani sono rossi, blu o viola e si trovano nei vacuoli della cellula. Man mano che le mele maturano, la clorofilla viene degradata e i carotenoidi aumentano mentre i cloroplasti passano ai cromoplasti. Allo stesso tempo gli antociani possono aumentare fino a 5 volte. La buccia della mela ha due tipi di cellule: l'epidermide è profonda 2 o 3 cellule e sotto l'epidermide ci sono da 6 a 10 cellule dell'ipoderma. Il rossore della pelle dipende dalla proporzione di queste cellule che contengono antociani.
Maggiori informazioni sugli antociani
Gli antociani sono solubili in acqua ed è per questo che sbiancano durante la cottura. Al contrario, i pigmenti rossi dei peperoni e dei pomodori sono carotenoidi e rimangono rossi una volta cotti perché non sono solubili in acqua. Gli antociani appartengono a una classe di molecole inodori chiamate flavonoidi e hanno un sapore moderatamente astringente. Gli antociani sono antiossidanti e possono proteggere i tessuti vegetali dai raggi UV e dalle alte temperature. Gli antociani sono glicosidi, che sono molecole organiche contenenti molecole di zucchero e dei 6 glicosidi comuni il più comune è la cianidina-3-galattoside. Questi glicosidi possono variare di colore dall'arancione al blu al viola. Il colore di questi glicosidi può cambiare se si modifica il pH della soluzione cellulare; a pH elevato il colore è blu e a pH basso il colore è rosso. Quando le pesche sono esposte ad acqua con un pH elevato, le striature o l'inchiostrazione della buccia spesso si sviluppano come un colore blu scuro o quasi nero.
La via biosintetica degli antociani è abbastanza ben compresa. Il precursore dell'antocianina è l'amminoacido fenilalanina e sono necessari sette passaggi biochimici per sintetizzare l'antocianina dalla fenilalanina. Ricerche recenti hanno dimostrato che la sintesi degli antociani nella buccia e nella polpa della mela è controllata da una famiglia di geni. Ogni fase del processo è catalizzata da un enzima diverso e ciascuno di questi enzimi è controllato da uno o due dei tre geni. Per tre delle prime sei fasi del processo i geni sono controllati dalla luce e per tre fasi i geni sono controllati sia dalla luce che dalla temperatura, ma il gene coinvolto nella fase finale è controllato principalmente dalla temperatura. La mela ha 17 serie di cromosomi e finora sono stati identificati i geni che determinano il colore della pelle sui cromosomi 2 e 9.
Sono state condotte numerose ricerche con "Honeycrisp" per scoprire perché alcune mele sono striate mentre altre sono arrossate. A volte un intero albero produce frutti striati o arrossati, ma a volte entrambi i tipi si trovano sullo stesso albero e persino all'interno di un singolo grappolo. Una ricerca condotta nel Minnesota ha dimostrato che le aree striate della pelle hanno una maggiore attività di due dei tre geni responsabili della colorazione rossa.
Nutrizione degli alberi
Alcuni coltivatori pensano di poter aumentare lo sviluppo del colore rosso migliorando lo stato nutrizionale dell'albero, ma la maggior parte degli elementi inorganici hanno scarso effetto sul colore, soprattutto se la temperatura e la luce non sono adatte allo sviluppo del colore. Livelli elevati di azoto a fine stagione causano la conversione della fenilalanina in proteine anziché in antociani, quindi livelli elevati di azoto a fine stagione dovrebbero essere evitati. Sono necessari livelli adeguati di potassio per un buon sviluppo del colore. Quindi, se gli alberi sono carenti di potassio, l'applicazione di potassio può migliorare lo sviluppo del colore. Se i livelli nutrizionali sono adeguati per una buona crescita e fruttificazione dell’albero, l’aggiunta di qualsiasi elemento probabilmente non migliorerà lo sviluppo del colore.L'applicazione di potassio o magnesio non necessari probabilmente indurrà lo sviluppo di un nocciolo amaro piuttosto che di un colore rosso.
In sintesi, quando si desiderano frutti altamente colorati, è importante piantare cultivar e ceppi geneticamente programmati per produrre frutti altamente colorati. Oltre a selezionare le cultivar appropriate, i coltivatori hanno solo una moderata capacità di incoraggiare lo sviluppo del colore rosso. Quando la temperatura è adeguata per lo sviluppo del colore rosso, la potatura e la formazione degli alberi per consentire una buona penetrazione della luce in tutta la chioma incoraggeranno il massimo sviluppo del colore. Prevenire gli stress sugli alberi, in particolare il raccolto eccessivo, la siccità, il fogliame malsano e le carenze nutrizionali, è importante, ma non compenserà le alte temperature o i bassi livelli di luce.
