Để tối đa hóa màu đỏ, chúng ta có thể tác động và vận dụng một số yếu tố, nhưng không phải tất cả. Có ba nhóm sắc tố trên vỏ táo và nồng độ của cả ba sắc tố này thay đổi theo mùa. Chất diệp lục là các sắc tố màu xanh lá cây chịu trách nhiệm cho quá trình quang hợp và nằm trong lục lạp trong tế bào. Carotenoid có màu vàng, cam hoặc đỏ và nằm ở sắc lạp trong tế bào. Anthocyanin có màu đỏ, xanh hoặc tím và nằm trong không bào trong tế bào. Khi táo trưởng thành, chất diệp lục bị phân hủy và carotenoid tăng lên khi lục lạp chuyển sang sắc lạp. Đồng thời anthocyanin có thể tăng lên tới 5 lần. Vỏ táo có hai loại tế bào: lớp biểu bì sâu 2 hoặc 3 tế bào và dưới lớp biểu bì có 6 đến 10 tế bào dưới da. Màu đỏ của da phụ thuộc vào tỷ lệ các tế bào này chứa anthocyanin.
Tìm hiểu thêm về anthocyanin
Anthocyanin hòa tan trong nước và đó là lý do tại sao chúng bị tẩy trắng khi nấu chín. Ngược lại, sắc tố màu đỏ trong ớt và cà chua là carotenoids và vẫn có màu đỏ khi nấu chín vì chúng không tan trong nước. Anthocyanin thuộc nhóm phân tử không mùi gọi là flavonoid và có vị se vừa phải. Anthocyanin là chất chống oxy hóa và có thể bảo vệ các mô thực vật khỏi tia UV và nhiệt độ cao. Anthocyanin là glycoside, là các phân tử hữu cơ chứa phân tử đường và trong số 6 loại glycosid phổ biến thì phổ biến nhất là cyanidin-3-galactoside. Những glycoside này có thể có màu từ cam đến xanh lam đến tím. Màu sắc của các glycoside này có thể thay đổi nếu độ pH của dung dịch tế bào bị thay đổi; ở độ pH cao màu xanh lam và ở độ pH thấp màu đỏ. Khi đào tiếp xúc với nước có độ pH cao, các vệt hoặc vết mực trên vỏ thường phát triển thành màu xanh đậm hoặc gần như đen.
Con đường sinh tổng hợp anthocyanin được hiểu khá rõ. Tiền chất của anthocyanin là axit amin phenylalanine và có bảy bước sinh hóa cần thiết để tổng hợp anthocyanin từ phenylalanine. Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sự tổng hợp anthocyanin trong vỏ và thịt táo được kiểm soát bởi một họ gen. Mỗi bước trong quy trình được xúc tác bởi một enzyme khác nhau và mỗi enzyme này được điều khiển bởi một hoặc hai trong số ba gen. Đối với ba trong số sáu bước đầu tiên của quá trình, các gen được điều khiển bởi ánh sáng và trong ba bước, các gen được điều khiển bởi cả ánh sáng và nhiệt độ, nhưng gen liên quan đến bước cuối cùng được điều khiển chủ yếu bởi nhiệt độ. Táo có 17 bộ nhiễm sắc thể và cho đến nay gen quy định màu da đã được xác định trên nhiễm sắc thể số 2 và 9.
Đã có khá nhiều nghiên cứu với 'Honeycrisp' để tìm hiểu lý do tại sao một số quả táo có sọc trong khi những quả táo khác lại có màu đỏ. Đôi khi cả cây cho quả có sọc hoặc đỏ ửng, nhưng đôi khi cả hai loại đều được tìm thấy trên cùng một cây và thậm chí trong một cụm duy nhất. Nghiên cứu tại Minnesota đã chỉ ra rằng các vùng da có sọc có hoạt động cao hơn của hai trong số ba gen chịu trách nhiệm tạo ra màu đỏ.
Dinh dưỡng cây
Một số người trồng cho rằng họ có thể tăng cường sự phát triển màu đỏ bằng cách cải thiện tình trạng dinh dưỡng của cây, nhưng hầu hết các yếu tố vô cơ ít ảnh hưởng đến màu sắc, đặc biệt nếu nhiệt độ và ánh sáng không thích hợp cho sự phát triển màu sắc. Nồng độ nitơ cuối mùa cao khiến phenylalanine được chuyển đổi thành protein chứ không phải anthocyanin, vì vậy nên tránh mức nitơ cao vào cuối mùa. Cần có đủ lượng kali để phát triển màu sắc tốt. Vì vậy, nếu cây bị thiếu kali thì bón kali có thể tăng cường phát triển màu sắc. Nếu mức dinh dưỡng đủ để cây sinh trưởng và đậu quả tốt thì việc bổ sung bất kỳ nguyên tố nào sẽ không làm tăng sự phát triển màu sắc.Bón kali hoặc magiê không cần thiết có thể sẽ gây ra hiện tượng hố đắng hơn là màu đỏ.
Tóm lại, khi muốn có trái cây có màu sắc rực rỡ, điều quan trọng là phải trồng các giống và chủng đã được lập trình di truyền để tạo ra trái cây có màu sắc rực rỡ. Ngoài việc lựa chọn giống cây trồng thích hợp, người trồng chỉ có khả năng vừa phải để kích thích sự phát triển màu đỏ. Khi nhiệt độ đủ cho sự phát triển màu đỏ, việc cắt tỉa và huấn luyện cây để ánh sáng xuyên qua tán cây tốt sẽ khuyến khích sự phát triển màu đỏ tối đa. Ngăn ngừa căng thẳng cho cây, đặc biệt là cắt xén quá mức, hạn hán, tán lá không tốt và thiếu hụt dinh dưỡng là rất quan trọng, nhưng sẽ không bù đắp được nhiệt độ cao hoặc mức độ ánh sáng thấp.
