Combined use of gas chromatography and HPLC-ESI-Q-TOF to assess the culinary uses of archaeological Santa María style ceramic vessels from El Colorado (Catamarca, Argentina)

Abstract

In this paper, an interdisciplinary investigation was carried out to study if Santa María tricolor style vessels were used as culinary equipment in a 14th century AD domestic cooking space in El Colorado (Yocavil valley, Catamarca, Northwest Argentina) and to question the long-established idea that Santa María vessels were exclusively funerary objects. The combined use of gas chromatography (GC-FID), gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization and quadrupole time-of-flight mass spectrometry (HPLC-ESI-Q-TOF) to study residual lipids from Santa María style vessels provided valuable information on their ancient use. Also, an ordinary striated style ceramic pot with distinct visible soot marks, as well as sediments from the cooking area, was studied for comparative purposes. Fatty acid, sterol, and acylglyceride profiles were characterized, and markers of food sources were searched in the complex mixtures. We identified intact triacylglycerides (TAGs) in the archaeological samples, even unsaturated, indicating exceptional preservation of lipids in the ceramic matrixes. Cholesterol or cholesterol oxidation products were observed in all ceramic containers, as well as plant sterols (stigmasterol, sitosterol) in two containers. Markers for ruminant lipids, such as TAGs that contain odd-chain fatty acids, were found, supported by the identification of odd-chain and branched-chain fatty acids with GC-FID and GC-MS. This evidence contributes to the hypothesis that Santa María vessels were used for culinary purposes in this archaeological domestic cooking space.

Viaje al centro de la matriz cerámica: estudio sobre los usos de vasijas arqueológicas provenientes del sitio Tardío Loma l’Ántigo (valle del Cajón, Catamarca, Argentina) a partir del análisis químico de residuos culinarios

“…Se tomó una alícuota de 5 mg del extracto lipídico total y se le realizó un tratamiento químico para la obtención de los derivados ésteres metílicos de ácidos grasos (FAMEs, por sus siglas en inglés), siguiendo el procedimiento detallado en Lantos et al (2020).…”

“…Las muestras fueron analizadas por cromatografía gaseosa (GC-FID) en un Focus GC (Thermo Finnigan Corporation), siguiendo el procedimiento detallado en Lantos et al (2020). Los FAMEs se identificaron por sus tiempos de retención por comparación con un estándar comercial (FAME C4-C24 Mix, Supelco).…”

“…Esta interpretación se sustenta en el hecho de que las formas abiertas de estas piezas, con paredes delgadas y tamaños pequeños, son útiles para trasladar y servir distintas sustancias. La asociación de cuencos de estilo Santamariano con funciones culinarias semejantes a las planteadas aquí también se registró, por medio de análisis químicos, en ejemplares arqueológicos del valle de Yocavil provenientes de los sitios Fuerte Quemado Intihuatana y El Colorado (Lantos et al, 2018;Lantos et al, 2020).…”

“…Al no haber encontrado restos de hollín en las superficies de estos fragmentos, creemos que no fueron expuestos al fuego para cocinar, pero sí que estuvieron involucrados en actividades culinarias como las de almacenamiento o servicio. Con respecto a la M3, se conoce que los apliques de cabezas antropomorfas por lo general forman parte de urnas santamarianas (Nastri, 2008), y existen trabajos sobre este tipo de piezas que han encontrado residuos lipídicos vinculados a posibles actividades de almacenamiento, preparación y servicio de líquidos o guisos en sitios de los valles Yocavil y Calchaquí Norte (Amuedo, 2012;Lantos et al, 2018;Lantos et al, 2020). Estos hallazgos resultan interesantes ya que exploran alternativas a la interpretación tradicional del empleo de las tinajas santamarianas asociadas principalmente con prácticas funerarias, como lo es su empleo en contextos domésticos (Greco, Marchegiani y Palamarczuk, 2012).…”

“…Es necesario mencionar que para contenedores arqueológicos pintados de otros sitios de Catamarca de los períodos Tardío e Inca se ha propuesto el posible empleo de grasas de camélidos para el sellado de las superficies internas de manera previa al almacenamiento de líquidos (Miyano et al, 2017;Lantos et al, 2020). Por esto, no se descarta que el hallazgo de grasas de animales rumiantes en las piezas pintadas y sin marcas de exposición al fuego se deba al empleo de dicha práctica.…”