Lo que los residuos de grasa revelan sobre los hábitos alimenticios del pasado
Nuevo método para determinar la distribución de los lípidos en la cerámica arqueológica
Investigadores de la FAU, la Universidad de Bristol y la Universidad de Nottingham (Reino Unido) han desarrollado un nuevo método que permite analizar con mayor fiabilidad que antes los residuos de grasa en vasos milenarios. Utilizando la espectrometría de masas por imágenes, se puede determinar la distribución y concentración de los lípidos - por ejemplo, de la carne, la leche o los cereales - sin tener que destruir la cerámica. Los resultados fueron presentados en la renombrada revista PNAS.
El borde de un recipiente utilizado para el examen
FAU/Simon Hammann
Muestras en un portamuestras para microscopía electrónica.
FAU/Simon Hammann
¿Cómo vivieron nuestros antepasados en la edad de piedra? ¿Qué comían, cómo cocinaban y almacenaban sus provisiones? En los hallazgos arqueológicos se puede encontrar información sobre una época de la que no hay registros escritos. En la década de 1960, los científicos descubrieron que los lípidos, es decir, las grasas, pueden sobrevivir durante miles de años en las paredes de las cerámicas utilizadas para freír, cocinar o como recipientes de almacenamiento. El análisis de los ácidos grasos, por ejemplo, proporcionó pruebas de que la leche en el noroeste de Anatolia fue procesada en queso hace más de 9000 años. Los residuos de cera de abejas también pueden proporcionar información sobre cuándo los humanos comenzaron a domesticar abejas de la miel.
Los lípidos se acumulan en los poros
"En la mayoría de los casos, no estamos hablando de grumos de sebo o cera en tales hallazgos que se pegan en las ranuras o esquinas hasta un grosor de centímetros", dice el Prof. Dr. Simon Hammann, profesor adjunto de seguridad y calidad de los alimentos de la FAU. "Las grasas han sido absorbidas por la matriz porosa de las vasijas de arcilla durante repetidas hervidas y fritas o mediante un almacenamiento prolongado y en algunos casos han sobrevivido allí durante varios milenios, protegidas de la lixiviación de las aguas subterráneas y de la degradación microbiana". Después de todo, hasta 100 microgramos, a veces incluso varios miligramos de residuos lípidos pueden ser detectados en un gramo de cerámica hoy en día. Mediante cromatografía de gases y espectrometría de masas, se decodifican los componentes biomoleculares - se crea una huella química que permite la identificación del alimento una vez utilizado. La desventaja decisiva de este método es que las muestras de cerámica deben ser completamente pulverizadas, lo que por un lado las destruye irremediablemente y por otro no permite sacar conclusiones sobre la distribución de los lípidos en los vasos.
Tecnología adaptada de la ciencia de los materiales
Simon Hammann hizo su doctorado sobre el análisis de lípidos en los alimentos. Como becario postdoctoral en la Universidad de Bristol, investigó los lípidos específicos de los granos en muestras arqueológicas y la degradación de las grasas en diferentes condiciones ambientales. "Sin embargo, ninguno de estos experimentos podría responder a la pregunta de cómo los lípidos se incorporan realmente a la estructura inorgánica de la cerámica y cómo se distribuyen allí", explica el químico de alimentos. Para resolver este problema, decidió utilizar una tecnología que se utiliza principalmente en biomedicina y ciencia de los materiales: la espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS). En este método de imágenes, un haz de iones de alta energía libera elementos de la superficie sin destruir la muestra. Un espectrómetro de masas integrado en el dispositivo determina la composición química de las sustancias desorbitadas. "Junto con colegas de la Universidad de Nottingham, que tiene uno de los más modernos dispositivos SIMS, pude obtener excelentes datos de mis muestras arqueológicas", dice Hammann. "En lugar de unas pocas señales aisladas en pequeños poros, encontramos zonas lipídicas de hasta 400 micrómetros en algunas muestras".
La distribución de los lípidos proporciona información sobre el método de preparación
Con la tecnología SIMS, que puede ofrecer una brillante resolución espacial de mucho menos de un micrómetro, Hammann fue el primero en tener éxito en la imagen de los lípidos en estructuras coherentes. Se trata de un avance muy decisivo, porque un cuadro complejo de la distribución de las grasas en la cerámica podría permitir en el futuro sacar conclusiones sobre la forma en que se preparan los alimentos: "Si encontramos contenidos de lípidos particularmente elevados en la parte superior de una olla de arcilla, sabemos que la cocción se hacía predominantemente en ella", explica Simon Hammann. "Las acumulaciones máximas de lípidos cerca del fondo más bien indican tostado". Hasta ahora, se necesitaban varios fragmentos de una nave para determinar su uso previsto. Con la espectrometría de masas por imágenes, una sola pieza de vidrio podría ser suficiente.
Las sales como conservantes de lípidos
Durante sus investigaciones Simon Hammann descubrió otro aspecto importante de la conservación de lípidos en la cerámica arqueológica: Muchas de las inclusiones más grandes, algunas de las cuales eran visibles a simple vista, estaban asociadas con las sales de calcio. "El carbonato de calcio, por ejemplo en forma de conchas o de piedra caliza, se utilizaba a menudo durante la cocción de los vasos y más tarde reaccionaba con los ácidos grasos para formar sales de calcio de ácidos grasos", explica Hammann. "Estas sales son extremadamente poco solubles en agua y por lo tanto un muy buen conservador de lípidos". El método clásico de extracción con cloroformo y metanol no puede disolver estas sales; sólo el uso de agentes de extracción ácidos hace accesibles los lípidos ligados de esta manera. Hammann: "Todavía estamos en el comienzo del trabajo de investigación aquí, pero los lípidos ligados como sales de calcio son una fuente valiosa para el análisis posterior de los hallazgos arqueológicos".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria alimentaria y de bebidas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de la industria de alimentos y bebidas le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
