Proyecto Prometeo (SENESCYT) Fase experimental:

Transcripción

1 Proyecto Prometeo (SENESCYT) PALEOETNOBOTÁNICA DE LAS CULTURAS ANCESTRALES DEL ECUADOR: ESTUDIO DE ALMIDONES EN CONTEXTOS ANTIGUOS Fase experimental: Evaluando algunos mecanismos de conservación/degradación en almidones modernos por medio de ensayos y experimentos controlados que replican ciertas formas antiguas de procesamiento y cocción de órganos almidonosos Ensayo de laboratorio: Elaboración de chicha con maíz negro (racimo de uva) germinado Por: Jaime R. Pagán Jiménez Investigador Prometeo (SENESCYT) Instituto Nacional de Patrimonio Cultural, Quito Ecuador 30 de enero de 2013

2 1.0 Introducción Estudiar el rol de las plantas recuperadas e identificadas en los contextos arqueológicos requiere de un conjunto de información, generada desde el presente, que posibilite el análisis comparado y el contraste entre los restos botánicos arqueológicos y los que integran nuestras colecciones comparativas modernas. En el caso de los almidones modernos, mientras más minuciosa sea la tarea de documentar los caracteres morfométricos y bidimensionales de éstos en nuestras colecciones comparativas, más preciso y confiable será el proceso de identificación de las plantas útiles del pasado. Estudios y ensayos experimentales previos (e.g., Babot 2003; Henry et al. 2009; Mickleburgh y Pagán Jiménez 2012) han demostrado que distintas formas de procesamiento y cocción de órganos almidonosos como las semillas, los tubérculos y los rizomas, alteran significativamente los almidones haciendo a veces imposible su adscripción a determinada taxa. Esos mismos estudios, no obstante, también han revelado que aun cuando ciertos procesos de degradación mecánica o biológica actúan sobre los almidones, dichos procesos, y algunas veces los almidones mismos, pueden ser identificados. En otras palabras, algunos eventos de procesamiento y cocción de órganos almidonosos pueden ser identificados mediante las huellas que éstos dejan en los almidones, y los almidones, a su vez, pueden ser adjudicados a la taxa correspondiente cuando son conocidas las huellas producidas por los diversos eventos de afectación si éstos son conocidos previamente. El actual reporte preliminar detalla uno de los ensayos efectuados en el maíz por medio de la confección de chicha con semillas germinadas. La finalidad de este reporte es establecer las bases cualitativas y cuantitativas necesarias para describir estadísticamente, en un reporte ulterior, aquellos elementos morfométricos y bidimensionales en los almidones modernos que servirán para identificar e interpretar almidones arqueológicos que pudieron estar sometidos a la confección de la chicha germinada. El proceso de elaboración de chicha con maíz germinado fue sustraído de datos etnográficos previamente obtenidos y analizados por Jennings (2005), siendo esta forma de confección de chicha una práctica relativamente extendida en la cordillera andina. En este trabajo, las características morfométricas, así como las huellas de afectación (rasgos topográficos) evidentes en los almidones evaluados, serán establecidas y descritas en cada una de las etapas de la elaboración de chicha germinada. El objetivo del presente ensayo consiste, pues, en responder tres interrogantes básicas acerca del estado de degradación o de conservación de los almidones evaluados: es posible identificar huellas concretas directamente relacionadas con los distintos elementos de afectación de los almidones durante las etapas controladas de elaboración de chicha?, es plausible adjudicar la taxa de los almidones, aun cuando estos sufran distintos grados de deterioro/afectación?, 1

3 conservan sus rasgos diagnósticos los almidones de maíz a lo largo de las distintas etapas de confección de la chicha? Este reporte evalúa las preguntas antes esbozadas creando primeramente las condiciones básicas para el análisis de los almidones sujetos a distintas etapas de afectación/degradación durante la confección de chicha. En este sentido, partiendo de un análisis cualitativo de las microfotografías hasta ahora obtenidas de los almidones en cuestión, se establecen diversas categorías cualitativas y cuantitativas a partir de la creación de variables morfométricas y topográficas (huellas producidas por afectación/degradación en la superficie de los almidones). De este modo será factible generar análisis cuantitativos y cualitativos ulteriores que posibilitarán la categorización de aquellos elementos diagnósticos importantes presentes en los almidones sometidos al procesamiento de la chicha, los cuales servirán, a su vez, para identificar almidones arqueológicos sometidos a procesos similares. 2.0 Materiales y métodos El actual ensayo consistió primeramente en recopilar información acerca de una de las formas de preparación de chicha con granos germinados del maíz, según lo describe Jennings (2005) para la región andina, ya que se considera fue una forma relativamente extendida de preparación de chicha en la era precolombina de dicha región (Cutler y Cárdenas 1947, citados por Jennings 2005). Posteriormente, se obtuvieron semillas secas de maíz negro de la raza ecuatoriana racimo de uva, así como una olla de cerámica y otra de metal que fueron utilizadas durante el proceso de cocción y fermentación del producto. La raza seleccionada de maíz produce semillas harinosas con endospermo relativamente suave. Finalmente se establecieron los momentos, a lo largo de todo el proceso, en los cuales se hicieron las tomas de muestras para recuperar los almidones y observar/describir su estado de conservación o degradación. En el cuadro que se muestra a continuación (Cuadro 1) se describe el proceso de confección de chicha con maíz germinado (columna izquierda) utilizado en este ensayo (Jennings 2005). En las columnas central y derecha se plasman los pasos seguidos durante el ensayo y se señalan importantes datos recabados como son la temperatura y el tiempo a lo largo del proceso de elaboración de chicha. La finalidad de esta descripción es contar con variables medibles que permitan dar cuentas del estado de conservación y degradación de los almidones a lo largo del proceso. Por lo tanto, en la descripción del proceso de confección de chicha que se hace adelante se incorporan los datos estrictamente relacionados con la toma de muestras (Cuadro 1), así como el tiempo y la temperatura del ambiente de recolección. 2

4 Cuadro 1: Elaboración de chicha con maíz germinado Proceso según Jennings (2005) 1) Se humedecen los granos de maíz en agua por horas. 2) Se remueve el maíz del agua y se dispersa formando una capa de entre 5 y 7 cm de grosor, colocado esto en un lugar oscuro y húmedo. 3) Luego de que el maíz ha reventado (germinado), proceso que puede ocurrir en más o menos 3 días, a veces es apilado, cubierto con tela y dejado asentar por dos días más. 4) El maíz germinado es luego dispersado bajo el sol formando una capa de grosor fino hasta que seque, proceso que puede tardar entre 2 y 5 días dependiendo de las condiciones climáticas locales. 5) Una vez seco, el maíz es molido hasta convertirlo en harina. 6) La harina ya procesada es colocada en una olla con agua y se hierve a una baja temperatura sobre fuego. 7) Dependiendo de la receta específica que se utilice, la mezcla de harina agua es calentada y enfriada en el curso de uno a tres días (según Cutler y Cárdenas 1947). Se añade agua constantemente a la olla, durante el hervido, para reemplazar el agua evaporada. Procedimientos del actual ensayo 1) Se humedecieron los granos de maíz por 18 horas 3 Observaciones Se tomó una muestra de almidones en las semillas secas, previo a la etapa de humedecido. 2) Se removió el maíz del agua y fue colocado en un envase de vidrio, dispersando las semillas en el fondo y creando una capa de 3 cm de grosor. El envase con las semillas fue colocado en un lugar totalmente oscuro. Se le colocó tapa para retener la humedad. 3) Al cabo de 48 el maíz germinó. Se tomó una muestra de almidones presentes en las semillas germinadas (48 hrs). 4) El maíz germinado fue colocado de manera dispersa bajo el sol y se dejó secar directamente por 24 horas, resguardándose durante las noches en un lugar seco. El total de días de secado fue de 3 (72 horas, sumando el tiempo de secado directo bajo el sol [24 hrs.] y 48 horas adicionales en que fue resguardado en sombra). 5) Utilizando un mortero de piedra que replica versiones arqueológicas, el maíz germinado seco fue molido hasta convertirlo en harina. Inicio de la cocción de chicha 6) La harina fue colocada en una olla de barro con agua y ésta fue calentada a 42 C (baja temperatura) por 20 horas. 7) La olla con la mezcla fue retirada del calor (ornilla) a 24 horas de iniciado el proceso de cocción. La temperatura de la mezcla era originalmente de 48 C. Se le colocó una tapa de barro a la olla y ésta fue depositada en una estufa con temperatura ambiente controlada. a) A 42 horas de iniciada la cocción de la chicha, contando la mezcla con una temperatura constante de 22 C., se agregaron 5 onzas de agua para reemplazar el líquido evaporado hasta el momento. No fue registrada ninguna actividad enzimática evidente. La olla de barro fue retirada de la estufa, toda la mezcla fue trasvasada a una olla de metal y colocada en ornilla para reiniciar el calentamiento paulatino de la mezcla. b) A las 43 hrs. y 45m. la temperatura de la mezcla aumentó a 52 C. c) A las 44 hrs. y 30m. la temperatura de la mezcla aumentó a 67 C. Se agregaron 3 onzas de agua. d) A las 45 hrs y 20m. la temperatura de la mezcla aumentó a 84 C. La olla de metal con la mezcla fue retirada de la ornilla y dejada a temperatura ambiente. e) A las 48 hrs. y 50m. la temperatura de la mezcla era de 26 C. La mezcla fue Se tomó una muestra de almidones en la harina, luego del proceso de molienda. Al cabo de las 20 horas se tomaron dos muestras de la mezcla, una del líquido (fracción liviana) y otra del residuo vegetal (fracción pesada) depositado en el fondo. Al cabo de 42 horas se tomaron dos muestras de la mezcla, una del líquido (fracción liviana) y otra del residuo vegetal depositado en el fondo (fracción pesada). Al cabo de 45 hrs. y 20m. se tomaron dos muestras de la mezcla: una del líquido (fracción liviana) y otra del residuo vegetal depositado en el fondo (fracción pesada).

5 El líquido puede comenzar a fermentar rápidamente pudiendo iniciar el burbujeo violentamente solo luego de unas pocas horas. La fermentación ocurre entre 1 a 6 días dependiendo de la elevación (snm) y el ambiente, aunque 3 o 4 días es lo usual. trasvasada nuevamente a la olla de barro y fue tapada. La olla fue colocada en estufa con temperatura controlada. La mezcla se mantuvo en una temperatura constante de 21 C. f) Se dejó reposar la mezcla en la olla de barro tapada y dentro de la estufa hasta las 257 hrs. de iniciado el proceso de cocción de chicha. La temperatura constante de la mezcla fue de 21 C. El propósito de este paso fue permitir que las enzimas (fermentación) actuaran sobre los almidones. Al observarse poca actividad enzimática en este momento (e.g., burbujeo mínimo), se agregó saliva humana (vector enzimático) a la mezcla para acelerar el proceso de fermentación. g) Se dejó reposar la mezcla en la olla de barro tapada y dentro de la estufa con temperatura controlada hasta las 329 hrs. de iniciado el proceso de cocción de chicha. La temperatura constante de la mezcla fue de 19 C. Al cabo de 329 hrs. sí fue posible notar actividad enzimática (fermentación) evidente por medio de la observación y el olfato. Se aumentó la temperatura de la mezcla a 26 C. para estimular la actividad enzimática. h) Se dejó reposar la mezcla en olla de barro tapada y dentro de la estufa con temperatura controlada hasta las 357 hrs. de iniciado el proceso de cocción de chicha. La temperatura constante de la mezcla fue de 26 C y se notó actividad enzimática, aunque menor a la descrita anteriormente. Al cabo de 257 hrs. se tomaron dos muestras de la mezcla: una del líquido (fracción liviana) y otra del residuo vegetal depositado en el fondo (fracción pesada). Días transcurridos desde el inicio de la confección de chicha hasta el momento pico de fermentación: 10 Al cabo de 329 hrs. se tomaron dos muestras de la mezcla: una del líquido (fracción liviana) y otra del residuo vegetal depositado en el fondo (fracción pesada). Días transcurridos desde el inicio de la confección de chicha hasta el momento pico de fermentación: 13 Al cabo de 357 hrs., se tomó una muestra de la fracción liviana (líquido) en la cual se observaron partículas suspendidas. 2.1 Recolección de muestras con almidones Como se aprecia en el Cuadro 1, fueron diseñadas dos formas de muestreo de almidones. Una de ellas consistió en extraer almidones de las semillas secas y germinadas de maíz, y la otra consistió en extraer almidones de la mezcla de chicha. En el primer tipo de muestreo (muestreo en semillas), las semillas secas de maíz (sin germinar y germinadas) fueron humedecidas por 1 hora para ablandar el endospermo y evitar así el rompimiento o maltrato de los almidones depositados en su interior. Una vez las semillas ablandaron ligeramente con el agua, fueron abiertas delicadamente con un bisturí estéril. Una porción de los almidones del interior de las semillas fue raspada ligeramente con el mismo bisturí y depositada directamente en portaobjetos. El segundo tipo de muestreo (muestreo de la mezcla de chicha) fue aplicado a dos instancias de la mezcla de la chicha: (a) en el líquido por medio de la extracción de la fracción liviana (residuos flotantes), y (b) en el residuo pesado por medio de la extracción de la fracción pesada, siendo ésta el residuo pesado que quedó depositado en el fondo de la olla. Una muestra adicional fue obtenida antes del inicio de la cocción de la chicha, precisamente luego de que las semillas germinadas y secas de maíz fueron molidas con un mortero de piedra (ver Cuadro 1, paso 5 en la columna 4

6 derecha). Una pequeña porción de la harina de maíz producida en este paso fue colocada directamente sobre un portaobjeto agregándosele agua y glicerol para su posterior revisión microscópica. En ambos tipos de muestras el material a examinar fue colocado en portaobjetos agregándose agua a cada muestra cuando fue necesario (e.g., en el caso de los almidones extraídos de semillas), así como glicerina a la totalidad de las muestras. La glicerina aumenta ligeramente la birrefringencia de los almidones y aporta viscosidad al medio, siendo posible el análisis y documentación micrográfica sin que los almidones se muevan bruscamente. Un total de 14 muestras (ver Figura 1) fueron tomadas a lo largo de las distintas etapas de la confección de chicha con maíz germinado. Figura 1. Diagrama de flujo del ensayo de confección de chicha con maíz germinado. 2.2 Análisis cualitativo de microfotografías Una vez obtenidas las muestras en cada una de las etapas previamente reseñadas (ver Cuadro; Figura 1), se procedió con el escaneo de los portaobjetos por medio de microscopía óptica. En el escaneo, efectuado con un objetivo de 40X, fue empleado un microscopio Zeiss Scope A1 que cuenta con polarizador y con una cámara digital integrada modelo AxioCam ICc3. De las 14 muestras revisadas al microscopio fueron generadas, y posteriormente analizadas en términos cualitativos, 263 microfotografías en las cuales se documentaron almidones en distintos estados de conservación o degradación. El análisis cualitativo de las microfotografías se divide en dos fases. En la primera se dirige la atención a la búsqueda de aquellos rasgos morfométricos y topográficos generales presentes en los almidones a lo largo de todas las etapas previamente delimitadas. Entonces, durante esta primera fase se revisa la totalidad de 5

7 las microfotografías para cumplir con el propósito antes definido. De esta manera se viabiliza la identificación los rasgos morfométricos y topográficos importantes que sirven para crear las variables o variantes necesarias en un posterior análisis estadístico. Así, con la creación de las variables y variantes morfométricas/topográficas de los almidones es posible evaluar, en el presente reporte y en un reporte de análisis cuantitativo ulterior, si existen elementos definitorios y significativos para estudiar e identificar almidones arqueológicos sometidos a procesos antropogénicos similares al de la confección de chicha con maíz germinado. La segunda fase del análisis microfotográfico se enfoca en la utilización (aplicación) de las variables y variantes previamente creadas para describir los almidones recuperados en cada muestra tomada. En esta fase se utilizan, además, dos variables que previamente han sido definidas como importantes en los estudios de almidones modernos y arqueológicos (Pagán Jiménez 2007; Perry et al. 2006; Piperno y Holst 1998): forma y tamaño. Sobre este particular, en el actual reporte se establece grosso modo el rango general de tamaño de los almidones, así como el tamaño promedio por cada una de las muestras recuperadas durante el ensayo. Igualmente, se establece en términos generales, tanto el conjunto de formas registradas como aquellas más comunes representadas en las muestras. En la identificación y eventual designación de variables y variantes serán utilizados como referentes varios rasgos producidos por la alteración o degradación mecánica/biológica de almidones descritos en estudios previos (e.g., Babot 2003; Dorsey et al. 2009; Henry et al. 2009; Mickleburgh y Pagán Jiménez 2012; Perry et al. 2006). En resumen, el primer paso del análisis microfotográfico consiste en revisar todas las microfotografías para así identificar y definir las variables o variantes morfométricas y topográficas más significativas en los almidones. Posteriormente, se evalúan dichas variables o variantes en cada una de las muestras para generar una descripción elemental de ellas, relacionadas con las distintas etapas de la confección de chicha con maíz germinado. 3.0 Resultados Químicamente, los almidones son una mezcla de dos polisacáridos muy similares, amilosa y amilopectina. Contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas que producen lo que se conoce en la literatura especializada como laminado (Figura 2). La disposición radial y ordenada de las moléculas de almidón en un gránulo resulta evidente al observar la llamada cruz de extinción en un microscopio de polarización. La intersección de la cruz se ubica sobre el hilum o centro de crecimiento de los gránulos (Pagán Jiménez 2007). 6

8 Hilum Laminado Cruz de extinción (con polarización) Figura 2. Estructura y algunos elementos de superficie básicos del grano de almidón, según se observan con microscopía óptica. La morfología, el tamaño, la composición química y la estructura básica de los granos de almidón son característicos de cada especie ya que la formación de ellos está determinada genéticamente (Reichert 1913; Czaja 1978; Trease y Evans 1986; Bello y Paredes 1999; Gott et al. 2006). Asimismo, sus formas en particular dependen de la cantidad de amilosa que contienen (Moreno Casasola 1996). Figura 3. Granos de almidón de Zea mays (raza cf. Tusilla, Loja Ecuador), una variedad de endospermo duro y cristalino. Nótense, a grandes rasgos, el predominio de formas poligonales, sus respectivas facetas de presión y el borde doble diagnóstico de la especie. 7

9 Los almidones de maíz, cuando no han sido sometidos a procesos mecánicos o biológicos de rompimiento o degradación, cuentan con formas que oscilan de esféricas a poligonales (Figura 3) y muestran generalmente múltiples facetas de presión según la dureza de la matriz donde se alojan (i.e., endospermo; ver Mickleburgh y Pagán Jiménez 2012 Appendix A). Usualmente el hilum es abierto, ligeramente irregular y es más común en los maíces de endospermo suave. El laminado está usualmente ausente aunque es visible esporádicamente en ciertos gránulos esféricos u ovalados grandes. Distintos patrones de fisuras (e.g., en forma de Y, T y triangulares) son comunes especialmente en los almidones de maíces secos o de endospermo duro (cristalinos). Uno de los principales elementos diagnósticos definidos para el maíz es la presencia de un borde doble que se proyecta a lo largo del margen de los almidones. El tamaño de los almidones es ligeramente variable entre las diferentes razas de maíz (Holst et al., 2007; Pearsall et al., 2004), aunque un rango de entre 2 y 28μm, con un tamaño promedio de 12.5 ±3μm para 7 razas indígenas, ha sido documentado en la colección comparativa de Pagán Jiménez (2007). Al tener presente la información arriba resumida se facilita el contraste entre las características más comunes de los almidones en general pero de los almidones de maíz en particular con las de aquellos que se utilizarán para generar, a continuación, los criterios básicos para elaborar las variables morfométricas y topográficas más importantes en el actual ensayo. 3.1 Análisis microfotográfico: identificación y definición cualitativa de las variables o variantes significativas observadas Del conjunto de variables previamente utilizados en la caracterización de almidones de maíz sin alteración (e.g., Holst et al. 2007; Pagán Jiménez 2007) se propone en este ensayo la utilización de solo 4 variables: forma, tamaño, fisura y doble borde. Dichas variables (sus respectivas variantes), cuando son registradas como conjunto en los almidones de maíz, se constituyen como fuertes elementos diagnósticos en la adjudicación de taxa de esta especie. En este sentido, si algunos de esos rasgos diagnósticos en los almidones de maíz son alterados o modificados de algún modo, se esperaría que disminuya la posibilidad de identificación segura de su fuente taxonómica. Por lo tanto, antes de crear nuevas variables y variantes relacionadas directamente con los procesos de degradación o alteración de los almidones de maíz durante la confección de chicha, se debe tener presente el efecto adverso potencial que pudieran sufrir los principales rasgos diagnósticos utilizados para identificar los almidones de esta especie. 8

10 Luego de revisadas detenidamente las 263 microfotografías correspondientes a las 14 muestras tomadas durante el ensayo, fue posible identificar un conjunto de rasgos en los almidones que parecen responder a la modificación/alteración producida por los distintos ambientes de degradación recreados. Dichos ambientes son: germinado; molienda, hervido y fermentación. En la Tabla 1 se exponen las variables elaboradas, así como las variantes que pudieron ser divisadas durante la inspección visual de las microfotografías. Tabla 1. Variables y variantes (en azul) relacionadas con la modificación/alteración producida por los ambientes de degradación recreados en el ensayo. Variables Variantes forma tamaño fisuras doble borde esféricas Y presente furrowing ovaladas T ausente furrowing poligonale s campanula res + estriaciones oquedades poros superficie fragmentación superf. circular pequeños lisa lasqueado simple restringido claros irregular circular pequeños rugosa lasqueado multiple amplio oscuros simétrico asimétricas finas asimétricas gruesas V asimétricas radiantes asimétricas oscuras circular restringido oscuro circular amplio oscuro ovalado ovalado oscuro asimétrico asimétrico oscuro grandes claros grandes oscuros nodulosa trozado irregular trozado simétrico Como se señaló anteriormente, las variables forma, tamaño, fisuras y doble borde son criterios utilizados para definir los principales elementos diagnósticos en la identificación taxonómica de los almidones de maíz. Una discusión más profunda de estas variables y sus respectivas variantes puede ser consultada en otro lugar (Pagán Jiménez 2007). La variable estriaciones, por su parte, ha sido utilizada en el pasado (Dorsey et al. 2009; Mickleburgh y Pagán Jiménez 2012) para describir los daños observados en la superficie de los almidones a raíz de varios experimentos de molienda y fermentación. En el actual ensayo, se pudo observar daño superficial en los almidones al generarse distintas variantes de estriaciones (Tabla 1; Figura 4). Al ser esta variable una asociada a un rasgo de afectación compartido entre varios procedimientos conocidos de degradación (molienda y fermentación), su validez como elemento definitorio de alguno de los procesos de degradación aquí recreado debe ser evaluado, tanto cualitativa como cuantitativamente. 9

11 Figura 4. Estriaciones observadas en la superficie de los almidones de maíz sin modificación (izq.) y alterados por la molienda de las semillas (der.). La variable oquedades (Figura 5) es utilizada en este ensayo para identificar al menos ocho variantes de hoyos observados en la superficie de los almidones. Estos hoyos no son comparables con las conocidas fisuras que se han documentado en estudios previos, pues al parecer su formación es producto de la alteración provocada por algunos de los ambientes y procesos aquí replicados. Figura 5. Oquedades producidas por algunos de los procedimientos de degradación replicados en el ensayo. La variable poros se refiere a pequeños hoyos que fueron observados en la superficie general de los almidones y, en algunos casos, en la superficie interior de algunas oquedades y depresiones. Dos variantes han sido definidas hasta el momento: poros claros y poros oscuros (Figura 6). Figura 6. Poros claros en la superficie de un almidón. 10

12 La variable superficie se crea para señalar el efecto posible de algunos de los procesos de degradación/modificación de los almidones como son la molienda de las semillas germinadas, la acción enzimática y la acción del hervido (Figura 7). Esta variable se ha utilizado en otros estudios para definir el efecto de la molienda intensiva de semillas de maíz en la superficie de los almidones (Mickleburgh y Pagán Jiménez 2012). Tres variantes han sido observadas en los almidones revisados (Tabla 2), existiendo combinaciones amplias de almidones con algunas de estas variantes y otras variables importantes previamente descritas. Algunas de las variantes, como la superficie nodulosa, se han documentado en almidones no modificados de maíz bajo el nombre de bumpy (Pearsall et al. 2004). No obstante, luego de haber revisado y estudiado almidones no modificados de más de 20 razas de maíz de América Latina y el Caribe, no le ha sido posible a quien escribe identificar este tipo de rasgo, lo que lleva a pensar que la superficie nodulosa de ciertos almidones de maíz ha sido producida por cambios (químicos) internos en la semilla cercanos a la germinación. Superficie rugosa Superficie nodulosa Superficie lisa Figura 7. Ejemplos de superficies nodulosas, rugosas y lisas en almidones de maíz. La última variante considerada ha sido denominada como desprendimientos. Con ella y sus distintas variantes (Tabla 2) se intenta definir ciertas formas conspicuas de desprendimiento observadas en la superficie de algunos almidones (Figura 8), siendo éste un daño aparentemente provocado por la acción del hervido, y posiblemente de la fermentación, en el contexto de la elaboración de chicha. 11

13 Figura 8. Ejemplos de fragmentación superficial en almidones de maíz. Trozado irregular (izq.) regular (der.). 3.2 Análisis microfotográfico: evaluación cualitativa de las variables o variantes por muestra Las microfotografías de las muestras de almidón tomadas a lo largo del proceso de elaboración de chicha fueron divididas en 5 grupos para así sustraer los rasgos morfométricos y topográficos importantes observados en cada uno. Tales grupos responden, pues, a la posición cronológica de las muestras en el ensayo y al respectivo tratamiento/proceso al que estuvieron sujetas. Tabla 3. Descripción cualitativa de los almidones de maíz a partir de las variables y variantes creadas (variantes expresadas en las celdas siguiendo el orden de frecuencia). Estado de la matriz/variables semilla normal (almidón) semilla germinada (almidón) semilla molida (harina almidón) harina almidón hervido harina almidón hervido, fermentado forma oval a esfer, pocos poligon oval a esfer, pocos poligon oval a esfer, pocos poligon. oval a esfer, muy pocos polig. amorfos, oval, muy pocos poligon tamaño en µm (media) fisura doble borde estriaciones oquedad poros superf. fragmentación superficial 5 21, (14), T, Y, + presente 100% furrowing simple ovalado (muy No lisa (pocos No (pocos casos), pocos casos) casos rugosos) furrowing multiple (pocos casos), asimétricas finas (pocos casos) 6 29 (20) furrowing multiple asimétrico pequeños lisa (bastantes trozado T,, Y, +, * 50% (bastantes casos), (pocos casos), claros (muy casos), rugosa irregular asimétricas circular pocos casos) (bastantes (pocos casos), gruesas (bastantes restringido casos), lasqueado casos), furrowing (pocos casos) nodulosa irregular (muy simple (pocos (común) pocos casos) casos 4 26 (17) 7 23 (18), T (mu pocos casos) presente en c. *,, T, Y 50% presente c. 20% No presente menos 10% asimetricas oscuras (bastantes casos), asimetricas finas (bastantes casos), asimétricas gruesas (común), furrowing multiple (común) asimetricas oscuras (bastante), asimetricas gruesas (bastante), furrowing multiple (común) furrowing multiple (bastante), asimétricas oscuras (pocos casos) ovalado claro (pocos casos), asimétrico oscuro (pocos casos) circular amplio (bastante), ovalado (bastante), circular restringido circular amplio (común), circular restringido (común), ovalado (pocos casos) pequeños oscuros (muy pocos casos) pequeños claros (común); pequeños oscuros (pocos) pequeños claros (pocos casos) rugosa (bastantes casos), nodulosa (común), lisa pocos casos rugosa (mayoría), nodulosa (pocos casos) rugosa (mayoría), nodulosa (pocos casos), lisa (infrecuentes) trozado irregular (bastantes casos) trozado irregular; lasqueado irregular, lasqueado simétrico (pocos casos) No Predominan los almidones gelatinizados 12

14 En la Tabla 3 se resumen los principales hallazgos derivados del análisis cualitativo de las microfotografías. Se desprende de dichos resultados que existen rasgos o huellas de modificación en los almidones que son correlacionables con las distintas etapas de la confección de chicha con maíz germinado. Un dato de gran interés es que desde el inicio del proceso de confección de chicha hasta el final del mismo (al cabo de 357 horas), la cantidad de almidones con poca o ninguna modificación disminuyó considerablemente, aumentando, inversa y notablemente, la cantidad de almidones destruidos por el efecto de la gelatinización. Importante es, sin embargo, haber documentado que a lo largo del ensayo hubo almidones que mantuvieron su integridad estructural y los rasgos diagnósticos típicos del maíz. Aunque muy pocos en relación con los almidones altamente alterados o destruidos, los almidones que se conservaron hasta la etapa final del ensayo todavía pueden adjudicarse fácilmente a los producidos por el maíz. 4.0 Conclusiones Los resultados preliminares aquí esbozados permiten establecer que sí existen elementos morfométricos y topográficos producidos por la elaboración de chicha con maíz germinado susceptibles de ser correlacionados con almidones recuperados arqueológicamente. Las variables creadas a partir del análisis microfotográfico permiten elaborar ulteriores análisis estadísticos con la finalidad de comprender cuáles de ellas son más importantes y cuáles relaciones entre las variables estarían indicando con certeza la identificación de la producción de chicha con maíz germinado en contextos arqueológicos. Se pudo notar que en este ensayo, más que particularizar los efectos de la molienda, del hervido o de la fermentación por separado, se ha intentado visualizar el conjunto de huellas de modificación que pueden quedar impresos en los almidones a raíz de procesos de elaboración como el descrito en secciones anteriores. De esta manera se estarían recreando las condiciones reales a las que pudieron estar sujetos los almidones arqueológicos sometidos a elaboraciones como las evaluadas en este trabajo. Aun así, es importante diseñar nuevos ensayos que permitan comprender, de manera separada, el proceso de degradación de almidones por distintos mecanismos para así comparar, contrastar y refinar el conjunto de variables utilizado para definir las huellas producidas por la degradación/modificación de almidones. 13

15 5.0 Referencias citadas Babot, M. del Pilar, Starch grain damage as an indicator of food processing, in: Hart, D.M., Wallis, L.A. (Eds.), Phytolith and starch research in the Australian Pacific Asian regions: The state of the art. Pandanus Books, Australian National University, Canberra, pp Bello, L.A. y O. Paredes, El almidón: lo comemos, pero no lo conocemos. Perspectivas, 50 (3): Czaja, A.Th Structure of Starch Grains and the Classification of Vascular Plant Families. Taxon 27(5 6): Dorsey, S., Perry, L., Reinhard, K., Santorno, C., Teixeira Santos, I., Impacts of Empire Expansion on Household Diet: The Inca in Northern Chile s Atacama Desert. Plos One 4 (11): 1 5. Henry, A.G., H.F. Hudson y D.R. Piperno, Changes in starch grain morphologies from cooking. J. Archaeol. Sci. 36: Holst, I., Moreno, J., Piperno, D., Identification of teosinte, maize, and Tripsacum in Mesoamerica by using pollen, starch grains, and phytoliths. Proc. Natl. Acad. Sci. 104 (45): Jennings, J., La Chichera y el Patrón: Chicha and the Energetics of Feasting in the Prehistoric Andes. Archaeol. Papers Amer. Anthrop. Assoc. 14: Mickleburgh, H. y J.R. Pagán Jiménez, New insights into the consumption of maize and other food plants in the pre Columbian Caribbean from starch grains trapped in human dental calculus. J. Archaeol. Sci. 39: Moreno Casasola, P Vida y obra de granos y semillas. Fondo de Cultura Económica, Serie La Ciencia desde México 146, México, D.F. Pagán Jiménez, J.R., De Antiguos Pueblos y Culturas Botánicas en el Puerto Rico Indígena. Paris Monographs in American Archaeology 18, BAR International Series. Archaeopress, Oxford. Pearsall, D., K. Chandler Ezell y J.A. Zeidler, Maize in Ancient Ecuador: Results of Residue Analysis of Stone Tools from the Real Alto Site. Journ. Archaeol. Sci. 31 (4): Perry, L., D.H. Sandweiss, D.R. Piperno, K. Rademaker, M.A. Malpass, A. Umire y P. de la Vera, Early Maize Agriculture and Interzonal Interaction in Southern Perú. Nature 440: Piperno, D.R. e Holst, I., The Presence of Starch Grains on Prehistoric Stone Tools from the Humid Neotropics: Indications of Early Tuber Use and Agriculture in Panama. J. Archaeol. Sci. 25,

16 Reichert, E.T., The Differentiation and Specificity of Starches in Relation to Genera, Species, Etc. (Part II). Carnegie Institution of Washington, Washington DC. Trease, G.E. y W.C. Evans, Farmacognosia. CECSA, México. 15