Bebidas fermentadas de la China pre y protohistórica
Patrick E. McGovern , Juzhong Zhang , Jigen Tang,+9, y Changsui Wang Autores Información y afiliaciones8 de diciembre de 2004
101 ( 51 ) 17593 - 17598
https://doi.org/10.1073/pnas.0407921102
https://www.pnas.org/
Abstracto
Los análisis químicos de compuestos orgánicos antiguos absorbidos en vasijas de cerámica de la aldea neolítica temprana de Jiahu en la provincia de Henan en China han revelado que una bebida fermentada mixta de arroz, miel y fruta (fruta de espino y/o uva) se producía desde el siglo séptimo milenio antes de Cristo (a.C.). Esta bebida prehistórica allanó el camino para bebidas de cereales únicas del protohistórico segundo milenio antes de Cristo, extraordinariamente conservadas como líquidos dentro de recipientes de bronce sellados de las dinastías Shang y Zhou Occidental. Estos hallazgos Proporcionan evidencia directa de las bebidas fermentadas en la antigua cultura china, que tenían un
significado social, religioso y médico considerable, y ayudan a dilucidar sus primeras descripciones en las inscripciones del oráculo de la dinastía Shang.
A lo largo de la historia y en todo el mundo, las sociedades humanas en todos los niveles de complejidad descubrieron cómo hacer que las bebidas fermentadas a partir de fuentes de azúcar estén disponibles en sus hábitats locales ( 1 ). Este fenómeno casi universal de la producción de bebidas fermentadas se explica por los efectos combinados analgésicos, desinfectantes y profundos que alteran la mente del etanol ( 2 ). Además, la fermentación ayuda a conservar y mejorar el valor nutricional de los alimentos y bebidas. Debido a sus beneficios farmacológicos, nutricionales y sensoriales percibidos, las bebidas fermentadas han desempeñado un papel clave en el desarrollo de la cultura y la tecnología humanas, contribuyendo al avance y la intensificación de la agricultura, la horticultura y las técnicas de
procesamiento de alimentos ( 1 ,3 ). Entre todos los estratos de la sociedad, han marcado los
principales eventos de la vida, desde el nacimiento hasta la muerte, así como victorias, eventos celebraciones se formalizaron en ceremonias seculares o religiosas para la sociedad en general.
¿Cómo encaja la antigua China, uno de los principales centros del surgimiento de la civilización humana, en esta imagen de producción de bebidas fermentadas, consumo conspicuo y actividades de celebración y rituales que están tan bien documentadas arqueológica, histórica y etnográficamente en otros lugares? Con base en las inscripciones del oráculo de finales de la Dinastía Shang [circa ( ca. ) 1200–1046 antes de Cristo (BC)], los primeros textos de China, se distinguían al menos tres bebidas ( 3 , 5 , 6 ): chang (una bebida a base de hierbas vino), li (probablemente una bebida dulce de arroz o mijo con bajo contenido alcohólico) y jiu(una bebida de arroz o mijo completamente fermentada y filtrada o “vino”, con un contenido alcohólico de probablemente 10-15% por peso). Según las inscripciones ( 6 ), la administración del palacio Shang incluía funcionarios que elaboraban las bebidas, que en ocasiones eran inspeccionadas por el rey. Las bebidas fermentadas y otros alimentos se ofrecían como sacrificios a los antepasados reales en diversas formas de vasijas de bronce, probablemente acompañadas de banquetes de élite ( 7 ). Documentos posteriores, que incorporan tradiciones del período Zhou ( ca. 1046–221 a. C.), describen otras dos bebidas ( 5 ): luo (probablemente hecho de una fruta) y lao (una bebida de arroz o mijo fermentado sin filtrar o el mosto sin fermentar) .
Durante mucho tiempo se ha planteado la hipótesis de una historia mucho más antigua de las
bebidas fermentadas en China en base a las formas y estilos similares de las vasijas de
cerámica neolítica a las magníficas vasijas de bronce de la dinastía Shang ( 8 ), que se usaban para presentar, almacenar, servir, beber y presentar ritualmente. bebidas fermentadas durante ese período. Mediante el uso de un enfoque químico, arqueobotánico y arqueológico
combinado, presentamos aquí evidencia de que la producción de bebidas fermentadas en la
antigua China se remonta a casi nueve milenios. Además, nuestros análisis de muestras
líquidas únicas de recipientes de bronce con tapa hermética, que datan de las dinastías
Shang/Western Zhou ( ca.1250-1000 aC), revelan que se produjeron mejoras en la producción de bebidas durante los 5000 años siguientes, incluido el desarrollo de un sistema de fermentación de sacarificación (amilólisis) especial ( 5 , 9 ) en el que los hongos descomponen los polisacáridos del arroz y el mijo.
Materiales y métodos
Se extrajeron y analizaron tiestos de cerámica de 16 vasijas de contextos domésticos en Jiahu ( 10 ), una aldea del Neolítico temprano en la provincia de Henan en China, fechados por radiocarbono y calibrados con dendro para los subperíodos III ( ca. 7000–6600 a. C.), II ( ca. .6600–6200 a. C.) y yo ( ca. 6200–5500 a. C.). Además de su repertorio de cerámica muy antigua, este sitio también ha producido los primeros instrumentos musicales que se pueden tocar ( 11 ), el arroz domesticado más antiguo en el norte de China ( 12 ) y posiblemente la escritura pictográfica china más antigua ( 13 ). El corpus de cerámica comprendía cuencos perforados, bebidas. Los tiestos analizados procedían principalmente de bases de vasijas, que absorben más líquido y es donde se acumulan los precipitados.
Figura 1.
Vasijas de cerámica y bronce representativas que datan del período Neolítico y las dinastías Shang/Zhou
Occidental, que muestran análisis selectivos de su contenido. ( a ) Jarra de almacenamiento típica del Neolítico de Jiahu (n.º T109:65, subperíodo II, ca. 6600–6200 a. C.). ( b ) La “tetera” con tapa de Anyang (Tumba de Liu
Jiazhuang, n.° M1046:2, ca. 1250–1000 a. C.). ( c ) Análisis GC-MS del extracto de cloroformo de a , que muestra series homólogas de n -alcanos. ( d ) Análisis de HPLC-MS del extracto de cloroformo de c , que muestra la presencia de β-amirina; el ácido oleanólico se atestiguó a los 8,9 min.
Para evaluar los desarrollos posteriores en la producción china de bebidas fermentadas, se
extrajeron y analizaron muestras líquidas del contenido de dos vasijas de bronce de finales de
la dinastía Shang/principios de la dinastía Zhou occidental ( ca. 1250-1000 a. C.) de entierros de
élite de la provincia de Henan: ” ( Fig. 1b ) de la Tumba de Liu Jiazhuang en la capital de Anyang
( 14 ) y un frasco con tapa de la Tumba de Changzikou en el condado de Luyi ( 15 ).
doble durante 20 min. Las dos porciones se combinaron, se filtraron para eliminar los finos y
se evaporaron suavemente hasta sequedad. Antes de la extracción, los tiestos se lavaron
suavemente con agua para eliminar la tierra adherida. La cantidad total de extracto sólido
obtenido de cada tiesto osciló entre ≈5 y 60 mg, dependiendo del tamaño y grosor del tiesto y
de la cantidad de materia orgánica absorbida. Se retuvo una alícuota sin extraer de cada
muestra líquida para el análisis directo de compuestos volátiles. Los sólidos en este último
también se filtraron y analizaron por separado.
Cinco métodos analíticos [cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS),
cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas (HPLC-MS), espectrometría
infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), análisis de isótopos estables y pruebas
selectivas de puntos de Feigl] se utilizaron para identificar los componentes químicos de la
cerámica y los extractos líquidos de la siguiente manera.
Brevemente, el protocolo para los análisis de GC-MS fue ejecutar extractos de cloroformo de 1
μl en un instrumento de cuadrupolo estándar, equipado con columnas de sílice fundida no
polar optimizadas para análisis de esteroles, en la Universidad de Drexel (Filadelfia, PA) y el
Centro de Investigación Regional del Este de el Departamento de Agricultura de EE.UU. Las
muestras del Departamento de Agricultura de EE. UU. fueron metiladas e inyectadas en modo
dividido; las muestras de Drexel, cuyo pequeño tamaño de muestra impidió la derivatización,
se inyectaron en modo splitless. Los escaneos de iones totales fueron seguidos por un
monitoreo de selección para identificar componentes importantes de bajo nivel. Los tiempos
de retención y los espectros de masas se calibraron mediante estándares normales de parafina
y esteroles vegetales.
Los compuestos altamente volátiles en las muestras líquidas se detectaron mediante una
técnica modificada de GC-MS, a saber, desorción térmica de purga y trampa. Las muestras
acuosas se rociaron con gas helio y los volátiles orgánicos se atraparon en una columna
adsorbente corta unida a un accesorio de desorción térmica de trayecto corto de Scientific
Instrument Services (SIS, Ringoes, NJ). Luego, el material atrapado se desorbió en una cabeza
enfocada criogénicamente de una columna de GC de sílice fundida no polar y posteriormente
se eluyó. Los picos se identificaron por el tiempo de retención y las coincidencias espectrales
de masas con los estándares.
Se realizaron varios tipos de análisis de HPLC en la cerámica y los extractos líquidos. En el
Departamento de Agricultura de EE. UU., se analizaron extractos de cloroformo de 100 μl
mediante el uso de una configuración de gradiente de fase normal con un detector de
dispersión de luz por evaporación ( 16). Los mismos extractos se caracterizaron de forma más
definitiva mediante un sistema isocrático de fase normal, interconectado con un
espectrómetro de masas. En el laboratorio del Museo de la Universidad de Pensilvania, se
llevaron a cabo análisis isocráticos de fase normal de extractos de metanol en un instrumento
equipado con un detector UV. Se buscó en una base de datos interna de varios cientos de
muestras antiguas y compuestos de referencia modernos para encontrar las coincidencias de
de árboles y cera de abeja), materiales orgánicos procesados (como vino moderno, miel,
granos, etc.), compuestos sintéticos que generalmente se encuentran en materiales orgánicos
procesados y naturales de interés, y "muestras de referencia antiguas" (es decir, residuos
extraídos de vasijas inscritas que afirman que contenían bebidas, alimentos, especias/hierbas,
resina, etc., en particular,
En el laboratorio del Museo de la Universidad de Pensilvania, los análisis FT-IR de reflectancia
difusa de aproximadamente 1 mg de cerámica o muestra líquida extraída con metanol o
cloroformo, desresolvida a un número de onda de 8 cm–1, se buscaron para encontrar las
mejores coincidencias con grandes bases de datos y un corpus interno de muestras
antiguas y compuestos de referencia modernos. Las diferencias entre los espectros de los
extractos de cloroformo y metanol atribuibles a las diferentes selectividades de los disolventes
permitieron resolver los detalles finos de las mezclas complejas.
Se utilizaron pruebas químicas puntuales de Feigl ( 18 ), con microgramos de sensibilidad, para
analizar extractos de metanol para ácidos tartárico y oxálico en el laboratorio del Museo de la
Universidad de Pensilvania. Las muestras que contienen ácido tartárico muestran una
fluorescencia verde oscura cuando se irradian con luz ultravioleta; El ácido málico, uno de los
pocos compuestos de interferencia cruzada, da una solución verdosa no fluorescente. Las
muestras se ensayaron junto con blancos y soluciones de los ácidos a bajas concentraciones.
Resul tados y discusión
Un requisito mínimo para establecer el contenido original de una vasija antigua es identificar
compuestos de huellas dactilares (biomarcadores) para productos e ingredientes naturales
específicos en sus extractos. A veces se puede lograr una confirmación química inequívoca, por ejemplo, para el tinte Royal Purple ( 19 ). Sin embargo, la identificación e interpretación química a menudo se ve obstaculizada por la degradación ambiental y microbiana, la contaminación moderna, el procesamiento humano en la antigüedad y el grado en que los recursos naturales de una región han sido estudiados adecuadamente en busca de biomarcadores. La ventaja de usar varias técnicas químicas independientes, como en este estudio, es que la confianza de que un compuesto en particular está presente aumenta si los resultados de cada método concuerdan y se refuerzan entre sí.
Los criterios arqueológicos también deben evaluarse por su relación con el contenido original
de la vasija. La fabricación y el estilo de un recipiente están relacionados con si contenía un
material líquido, semilíquido o sólido. Los frascos y jarras estrechos y de boca alta, por
ejemplo, probablemente se usaron para manipular y almacenar líquidos. Por otro lado, las
cubas o tazones profundos y abiertos son más convenientes para procesar materiales más
viscosos o servir alimentos sólidos. Los detalles del residuo en el interior de una vasija
(posiblemente un precipitado de un líquido), los materiales arqueobotánicos asociados y el
propio contexto arqueológico (ya sea una tumba, una residencia, un taller, un pozo, etc.)
pueden proporcionar pistas sobre cómo un se utilizó el buque. Tales inferencias, basadas en
analogías históricas, etnográficas y modernas, están en niveles probabilísticos más bajos que
los análisis químicos.
Una “bebida mixta fermentada” del Neolítico temprano. Los resultados de FT-IR y HPLC
para 13 de los 16 fragmentos de cerámica extraídos de Jiahu, cuando se buscaron las
coincidencias más cercanas en nuestras bases de datos, mostraron que químicamente eran
más similares entre sí. Este resultado implica que todos estos recipientes originalmente
contenían o fueron utilizados para procesar un líquido similar. Las tres muestras que no
coincidían con el grupo más grande eran extremadamente pequeñas, lo que resultó en
determinaciones químicas menos definitivas que probablemente explican su divergencia en
lugar de que sus contenidos originalmente difieran.
Además de coincidir entre sí, las muestras de Jiahu produjeron buenas coincidencias de FT-IR y HPLC con el arroz moderno y el vino de arroz, el vino de uva resinado y no resinado (antiguo y moderno), los ésteres de ferulato de fitosterol modernos, la cera de abejas moderna, los taninos de uva modernos, varias resinas de árboles y constituyentes herbales (antiguos y modernos), diacilgliceroles modernos y tartrato de calcio moderno. Estas coincidencias se correlacionan con absorciones de IR específicas y tiempos de retención de HPLC y absorciones de UV.
Análisis FT-IR de reflectancia difusa del frasco de almacenamiento (compárese con la Fig. 1 a ) extracto de metanol de Jiahu (n.º T109:8, subperíodo III, ca. 6200–5800 a. C.).
La interpretación más directa de estos datos es que los recipientes Jiahu contenían una bebida procesada consistentemente hecha de arroz, miel y una fruta. Tomando cada uno de estos componentes y la evidencia combinada de su presencia a su vez, se sugiere encarecidamente el arroz a partir de las búsquedas y coincidencias de IR y HPLC. De hecho, el arroz es el único cereal que se ha recuperado por métodos arqueobotánicos en Jiahu, y es predominante en el corpus. Para establecer sin lugar a dudas que el arroz era el grano principal en la bebida Jiahu, se realizaron análisis de HPLC-MS y GC-MS en busca de cicloartenol, el principal alcohol en el orizanol (el éster ferulato de fitosterol que se encuentra en el arroz). El compuesto no fue detectado, posiblemente debido a la degradación.
La cera de abejas o una cera epicuticular vegetal, no representada en nuestras bases de datos pero químicamente similar a la cera de abejas, fue apoyada por las coincidencias IR y HPLC. C23H48, C25H52, C27H56, y C29H60, atestiguado en la serie homóloga de n-alcanos, son especialmente característicos de los de la cera de abejas (20, 21). Sirven como biomarcadores de miel, porque la cera de abejas es prácticamente imposible de filtrar por completo cuando se procesa la miel, y sus compuestos pueden conservarse muy bien. Por el contrario, los azúcares de la miel, principalmente fructosa y glucosa, se degradan rápidamente y se pierden. La miel es una fuente única y concentrada de azúcares simples (60-80% en peso) en climas templados de todo el mundo, y los humanos la descubrieron y explotaron como edulcorante en una fecha temprana. Era muy probable que estuviera disponible localmente en la región de Jiahu.
La cera epicuticular de las plantas, que se produce en las superficies de las hojas y frutos de muchas plantas (22), también podría explicar los n-alcanos. Si la C27 y C29 predominan los compuestos, con menores cantidades de C23, C25, C31, y C33 compuestos y n-alcanos pares en niveles muy bajos, entonces se indica cera de abejas. Sin embargo, las ceras epicuticulares de las plantas también tienen n-alcanos dentro de la C.23–C36 rango, con la C29 compuesto generalmente más prominente. Para complicar aún más el panorama, cuando los n-alcanos constituyen un pequeño porcentaje del producto natural, entonces esta preferencia par / impar disminuye (23). Este fenómeno es especialmente pronunciado para las hojas senescentes y fosilizadas (24) y, presumiblemente, también para las muestras arqueológicas degradadas.
Dado su pequeño tamaño de muestra y edad, la explicación más plausible para la C de las muestras de Jiahu23–C36 El rango de N-alcanos es que derivan de cera epicuticular y / o cera de abejas. Este resultado es consistente con el 730–720 cm–1 Banda de absorción infrarroja causada por hidrocarburos de cadena lineal (25), acentuada en los extractos de cloroformo. La contaminación por contaminantes del petróleo, posiblemente derivados de la percolación de pesticidas o herbicidas introducidos en el laboratorio en las aguas subterráneas, se descartó mediante espacios en blanco y porque los rangos de ebullición de los n-alcanos en los productos modernos tienen diferentes rangos de n-alcanos que los observados para la serie antigua.
La uva posiblemente explica el ácido tartárico / tartrato, porque las semillas de uva de un presunto tipo silvestre constituyen los principales restos de fruta antigua encontrados en Jiahu. Con más de 40-50 especies nativas de uva silvestre (26), China representa más de la mitad de las especies en el mundo. Al menos 17 especies silvestres crecen en la provincia de Henan hoy en día, y el vino está hecho de frutas que contienen hasta un 19% de azúcar en peso (por ejemplo, Vitis amurensis y Vitis quinquangularis Rehd. = Vitis pentagona Diels y Gilg).
Una gran cantidad de ácido tartárico / tartrato en una muestra antigua es un fuerte indicador de un producto de uva en algunas partes del mundo (por ejemplo, el Medio Oriente; ref. 1), pero otras fuentes deben considerarse para China. Además, el consenso académico ha sido que el vino de uva se hizo por primera vez a partir de la uva euroasiática domesticada (Vitis vinifera vinfera), que se introdujo en China desde Asia Central durante el siglo II aC (5), unos seis milenios más tarde que el período neolítico en Jiahu. Las referencias a las uvas nativas ocurren ya en el período Zhou (27), pero son enigmáticas. Estos textos indican, sin embargo, que las uvas eran apreciadas por su dulzura y utilizadas en la elaboración de bebidas.
Un candidato especialmente fuerte para la fuente del ácido tartárico/tartrato en las muestras de Jiahu, en lugar de uva, es el espino chino (Crataegus pinnatifida y Crataegus cuneata; Nombre herbal chino Shan Zha). Esta fruta contiene cuatro veces la cantidad de ácido tartárico en la uva (28), y la distribución moderna del espino abarca el norte de China (29). Un alto contenido de azúcar implica que podría albergar levadura, como la uva. Cuando consideramos por primera vez la posibilidad de que la fruta del árbol de espino pudiera explicar la evidencia de ácido tartárico / tartrato, esta especie estaba notablemente ausente en el corpus arqueobotánico de la antigua China. En 2002, Z. Zhao y su colega, Zhaocheng Kong, identificaron por primera vez semillas de esta fruta de los primeros niveles neolíticos en Jiahu, fortaleciendo así el caso para su uso en la bebida mixta (Z. Zhao y Z. Kong, datos no publicados).
El ácido tartárico se encuentra en otras dos frutas, aunque en cantidades mucho menores (30 mg / litro) que en la uva (4 g / litro) o la fruta del árbol de espino (16 g / litro), a saber, longyan (Euphoria longyan; Long Yan; 30) y cereza corneliana asiática (Cornus officialis; Shan Chu Yu; ref. 31). Los frutos de estos árboles, que hoy se concentran en el sur de China, son moderadamente dulces y algo ácidos. Probablemente crecieron más al norte en tiempos neolíticos cuando las temperaturas eran probablemente más suaves que hoy.
No se pueden descartar otras posibles fuentes de ácido tartárico/tartrato, pero producen cantidades aún menores (0,1-2 mg/litro) de ácido tartárico/tartrato. Las hojas de algunas plantas (por ejemplo, Pelargonium en la familia del geranio) tienen ráfidos de ácido tartárico y oxalato de calcio (32), que podrían dispersarse en un líquido por remojo. La sacarificación del arroz, que era el método tradicional de los fabricantes de bebidas chinos desde al menos la dinastía Han [ca. 202 a.C.-anno Domini (d.C.) 220], también produce ácido tartárico, dependiendo del molde utilizado (refs. 5 y 33–35, y véase infra).
La evidencia química, arqueobotánica y arqueológica disponible para los frascos y cuencas de Jiahu convergen para apoyar la hipótesis de que se utilizaron para preparar, almacenar y servir una bebida fermentada mixta de arroz, miel y una fruta. Falta evidencia química directa de alcohol, porque este compuesto es volátil y susceptible al ataque microbiano. La fermentación de los ingredientes mezclados, sin embargo, se puede inferir, porque la "levadura de vino" (Saccharomyces cerevisiae) se produce en la miel y en las pieles de frutas ricas en azúcar. Una vez que el jugo se ha exudado de la fruta o la miel diluida, la levadura comienza a consumir los monosacáridos y multiplicarse, dentro de un día o dos en climas más cálidos.
Vinos aromáticos de las dinastías Shang y Zhou occidental. Los análisis de muestras líquidas protohistóricas de recipientes de bronce con tapa hermética, fechadas a finales de las dinastías Shang / principios de las dinastías Zhou occidentales, mostraron que constituían bebidas algo diferentes a la bebida fermentada mixta del Neolítico temprano Jiahu. Numerosas vasijas de bronce, datadas de diversas maneras en los períodos Erlitou (ca. 1900-1500 aC), Shang (ca. 1600-1046 aC) y Zhou occidental (ca. 1046-722 aC), se han excavado en los principales centros urbanos a lo largo del río Amarillo o sus afluentes en las provincias de Hebei, Henan y Shanxi del norte de China, incluyendo Erlitou, Zhengzhou, Taixi, Tianhu, Anyang, y otros sitios (8). La mayoría de las veces, se han recuperado de los entierros de élite de individuos de alto rango. Las formas de muchas de las vasijas de bronce [vasijas de trípode ornamentadas (jue y jia), copas de tallo (gu), cubas (zun) y jarras (hu, lei y you)] implican que se usaron para preparar, almacenar, servir, beber y presentar ceremonialmente bebidas fermentadas, lo cual está respaldado por evidencia textual. Además de servir como bienes funerarios para sostener a los muertos en el más allá, los recipientes y su contenido también pueden estar relacionados con ceremonias funerarias en las que los intermediarios se comunicaban con el antepasado fallecido y los dioses en un estado alterado de conciencia después de beber una bebida fermentada (36).
El aroma fragante de los líquidos dentro de los frascos y cubas con tapa hermética, cuando sus tapas se retiraron por primera vez después de unos 3.000 años, sugiere que de hecho representan bebidas fermentadas Shang / Zhou occidental. Las vasijas de la tumba de Changzikou, una de las cuales se informa aquí, ejemplifican este fenómeno: de más de 90 vasijas de bronce en la tumba, 52 ejemplares con tapa todavía estaban de un cuarto a la mitad llenos de líquido (15). Más recientemente (principios de 2003), una excavación de una tumba de clase alta en Xi'an produjo un recipiente con tapa que contenía 26 litros de lo que se describió como un líquido con un "delicioso aroma y sabor ligero" (GC, datos no publicados). ¿Qué explica una conservación tan asombrosa de líquidos, que se anticiparía que se habrían evaporado y desaparecido? La tecnología china de fabricación de bronce aseguró que las tapas estuvieran bien ajustadas a las bocas de los recipientes. Luego, con el tiempo, las tapas se corroían y cortaban el intercambio adicional con la atmósfera exterior, sellando herméticamente cualquier líquido que quedara dentro de los recipientes.
Los intentos anteriores de identificar los compuestos responsables de los aromas de los líquidos contenidos en los recipientes de bronce con tapa de Shang / Western Zhou, así como otros ingredientes básicos, han sido en gran medida no concluyentes o no se han publicado. La evidencia positiva de células de levadura se obtuvo de un residuo blanco sólido de 8,5 kg dentro de un frasco de weng en Taixi (37), probablemente las lías de una bebida fermentada. Los contextos habitacionales en Taixi también produjeron formas específicas de cerámica, incluyendo un embudo y una tina profunda con un fondo puntiagudo y empotrado ("casco de general"), que probablemente se usaron en la fabricación de bebidas (3, 5). Varios frascos en este sitio también contenían huesos de melocotón, ciruela y dátil chino (azufaifo), así como semillas de trébol dulce, jazmín y cáñamo, lo que sugiere que se preparó una bebida de frutas a base de hierbas.
Our analyses of the liquids inside lidded jars from Anyang and the Changzikou Tomb can be summarized briefly. Beeswax and epicuticular wax compounds were absent, implying the absence of honey or a plant additive. Tartaric acid and its salts were present at a very low level only in the Changzikou Tomb, consistent with mold saccharification of rice. Although the Changzikou Tomb sample gave a δ13C value of –25.3‰ in accord with a C3 plantas como el arroz (Tabla 1), la determinación de isótopos estables para el líquido Anyang (–15.9‰) indicó que un C4 La planta se utilizó como ingrediente principal. El mijo, que está bien representado en el corpus arqueobotánico de Anyang, es el candidato más probable.
La desorción térmica GC-MS (Fig. 3) reveló que dos compuestos aromáticos, alcanfor y α-cedreno, estaban presentes en el líquido de la tumba de Changzikou, además de benzaldehído, ácido acético y alcoholes de cadena corta característicos de los vinos de arroz y uva. Sobre la base de una búsqueda exhaustiva de la literatura química de hierbas chinas y otros productos naturales, estos compuestos podrían haberse originado a partir de resinas de árboles específicos (por ejemplo, abeto de China, Cunninghamia lanceolate Hook.; ref. 38), flores (por ejemplo, chrysanthemum spp.) o hierbas aromáticas, como Artemesia argyi en el género de ajenjo utilizado para preparar moho de sacarificación (5, 39). Una sola cuba abierta, llena de hojas de Osmanthus fragrans y sosteniendo un cucharón, también fue encontrada en la tumba (15). Posiblemente, la bebida en los recipientes con tapa de la tumba estaba empapada en las hojas, que tienen un aroma floral como las flores que se utilizan hoy en día para aromatizar tés y bebidas, y luego se transfirió a los recipientes. Por otro lado, la ausencia de compuestos de cera argumenta en contra de esta hipótesis.
Análisis de desorción térmica GC-MS de un frasco con tapa de la tumba de Changzikou en el condado de Luyi, provincia de Henan, fechado alrededor de 1250-1000 a.C. Los picos a, b y c son causados por benzaldehído, alcanfor y α-cedreno. Los posibles derivados del ácido propanoico derivados del vino representan los dos picos más intensos cerca de los 10 min. Otros picos se correlacionan con contaminantes ambientales ubicuos, especialmente ftalatos.
De acuerdo con HPLC-MS (Fig. 1d) y análisis estándar de GC-MS, compuestos aromáticos más pesados estaban presentes en el líquido Anyang: el triterpenoide β-amirina y su análogo, el ácido oleanólico. Estos compuestos están muy extendidos en la familia Burseraceae (elemi) de árboles fragantes, aunque no se pueden excluir otras fuentes (por ejemplo, crisantemo).
Las coincidencias FT-IR y HPLC de la tumba Changzikou y los líquidos Anyang con muestras en nuestras bases de datos proporcionaron indicadores adicionales de los productos naturales originales. Ambas muestras eran químicamente más similares a las muestras de vino resinado modernas y antiguas, como se esperaría si fueran bebidas fermentadas aromatizadas con compuestos derivados de plantas. La levadura moderna también proporcionó una buena coincidencia FT-IR para el líquido de la tumba Changzikou.
La evidencia arqueoquímica, arqueobotánica y arqueológica combinada de la Tumba Changzikou y los líquidos Anyang apuntan a que son "vinos" de arroz o mijo fermentados y filtrados, ya sea jiu o chang, su equivalente herbal, según las inscripciones del oráculo de la dinastía Shang.
Tanto el jiu como el chang probablemente fueron hechos por sacarificación de moho, una contribución única china a la fabricación de bebidas (5, 9, 39). En resumen, la fermentación de amilolisis, que sigue siendo el método tradicional para hacer bebidas fermentadas en la China moderna, explota los hongos de los géneros Aspergillus, Rhizopus, Monascos y otros, dependiendo de la disponibilidad ambiental, para descomponer los carbohidratos del arroz y otros granos en azúcares simples y fermentables. Históricamente, un micelio de moho grueso se cultivó en una variedad de cereales al vapor, legumbres y otros materiales para hacer el agente de sacarificación-fermentación (qu). El arroz, como uno de los primeros domesticados y uno de los principales cereales de la China prehistórica, presumiblemente fue un sustrato temprano. La levadura entra en el proceso accidentalmente, ya sea traída por insectos o asentándose en los pasteles grandes y pequeños de qu de las vigas de edificios antiguos. Hasta 100 hierbas especiales, incluyendo A. argyi (arriba), se utilizan hoy en día para hacer qu, y algunos han demostrado aumentar la actividad de la levadura hasta 7 veces (40).
Antes de que un sistema tan complicado como la fermentación de amilolisis fuera desarrollado y ampliamente adoptado por el antiguo fabricante de bebidas chino, el grano probablemente fue sacarificado por masticación y / o malteado. Debido a que los cereales carecen de levadura, el inicio de la fermentación habría requerido una fruta y / o miel con alto contenido de azúcar, como lo atestigua la bebida fermentada mixta Jiahu.
La compleja vida urbana finalmente condujo a bebidas más especializadas y al sistema de fermentación de amilólisis, que se convirtió en el método estándar para hacer vino de arroz y mijo. Este cambio probablemente ocurrió entre el período neolítico tardío (mediados del tercer milenio a.C.) y la dinastía Shang (41). Al sacarificar el arroz y otros granos con hongos especializados, los fabricantes de bebidas de la China urbana protohistórica tenían menos necesidad de los azúcares o levaduras proporcionados por la miel o la fruta. Aunque la bebida fermentada mixta prehistórica quedó en suspenso, esta bebida bien hecha fue la precursora de desarrollos técnicos posteriores. Probablemente no sea una coincidencia que lo que algunos estudiosos creen que es la primera bebida fermentada china (luo) fuera a base de frutas (5). Los frascos de weng con restos de fruta del sitio Shang medio de Taixi (arriba) representarían una continuación de una tradición que se remonta al período neolítico. Incluso hoy en día en muchas partes de China, una bebida popular (shouzhou mi jiu) ha suspendido los trozos de fruta en el vino de arroz.
Durante casi 40 años, los estudiosos se han basado en las similitudes estilísticas de los recipientes de bronce y sus contrapartes de cerámica anteriores para argumentar la existencia de una bebida fermentada prehistórica, atestiguada textualmente por primera vez en la dinastía protohistórica Shang. La antigua evidencia química ahora permite que las bebidas posteriores se remonten hasta el año 7000 aC y revela cómo se desarrolló la fabricación de bebidas chinas a lo largo de los milenios. Nuestros resultados también ilustran cómo tanto las ceremonias religiosas como las actividades de la vida cotidiana en las que se utilizaron estos recipientes, y que siguen siendo importantes en la cultura china moderna, probablemente tengan su base en la prehistoria.
Notas
Contribuciones de los autores: P.E.M., G.R.H., R.A.M., A.N., M.P.R., y Z. Zhao diseñaron la investigación; P.E.M., G.R.H., R.A.M., A.N., M.P.R., C.-s.W. y Z. Zhao realizaron investigaciones; P.E.M., G.R.H., R.A.M., A.N., M.P.R. y Z. Zhao analizaron los datos; P.E.M., G.R.H. y M.P.R. escribieron el artículo; J.Z., J.T. y Z. Zhang asesoraron sobre contextos arqueológicos e interpretación y proporcionaron muestras; C.-s.W. tradujo e interpretó libros y artículos chinos; G.C. asesoró sobre la fermentación del vino de arroz y los sistemas de amilolisis; y C.W. asesoró sobre investigación.
Abreviaturas: B.C., antes de Cristo; ca., circa; GC-MS: cromatografía de gases-espectrometría de masas; HPLC: cromatografía líquida de alta resolución; FT-IR: espectrometría infrarroja por transformada de Fourier.
Reconocimientos
Los análisis GC-MS se llevaron a cabo en el Departamento de Química de la Universidad de Drexel a través de los amables auspicios de JP Honovich. Qin Ma Hui, Wuxiao Hong, Hsing-Tsung Huang, Shuicheng Li, Guoguang Luo, Victor Mair, Harold Olmo, Vernon Singleton y Tiemei Chen asesoraron o facilitaron la investigación. Agradecemos al Instituto de Arqueología y a la Academia China de Ciencias Sociales por proporcionar muestras para su análisis, así como a la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China por su apoyo.
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