BIAXiaal
354
Voedsel in inheems-Romeins Egmond Botanisch en chemisch onderzoek van verkoolde en onverkoolde residuen
L. Kubiak-Martens T.F.M. Oudemans
Januari 2008
BIAX C o n s u l t
Onderzoeks- en Adviesbureau voor Biologische Archeologie en Landschapsreconstructie
Colofon Titel: BIAXiaal 354 Voedsel in inheems-Romeins Egmond – Botanisch en chemisch onderzoek van verkoolde en onverkoolde residuen Auteur: L. Kubiak-Martens & T.F.M. Oudemans Opdrachtgever: Prof. dr. E.H.P. Cordfunke Jan van Scorelpark 50 1871 EX Schoorl ISSN: 1568-2285 ©BIAX Consult, Zaandam, 2008 en ©Kenaz Consult, Leiden, 2008 Correspondentie adres: BIAX Consult Hogendijk 134 1506 AL Zaandam tel: 075 – 6161010 fax: 075 – 6149980 email:
[email protected]
Kenaz Consult Morssingel 179 2312 EW Leiden tel: 071-5128632 fax: email:
[email protected]
BIAXiaal 354
1.
1
Inleiding Gedurende de opgravingen van de Vroeg-Middeleeuwse abdijfunderingen werden onder de resten van de eerste stenen abdijkerk ook resten aangetroffen van een inheemsRomeinse nederzetting gedateerd van ca. 50 voor tot 400 na Chr. Deze nederzetting werd het meest intensief bewoond in de 2e en 3e eeuw na Chr. Aangetroffen zijn diverse huisplattegronden en een tiental waterputten uit deze periode. Tijdens de opgravingen werd veel inheems-Romeins aardewerk verzameld. Een deel van het inheems-Romeinse aardewerk, bevat aanzienlijke hoeveelheden organische, min of meer verkoolde, aankoeksels. De botanische en chemische samenstelling van de verkoolde resten afkomstig van aardewerk uit de 2e en 3e eeuw zijn onderwerp van deze studie. Het onderzoek was gericht op het identificeren van macroresten en het detecteren en identificeren van relevante organische componenten die meer licht zouden kunnen werpen op voedsel en voedselbereiding in de inheems-Romeinse nederzetting in Egmond-binnen. Dit rapport toont de resultaten van SEM (scanningelektronenmicroscoop) onderzoek van botanische resten door Dr. Lucy Kubiak-Martens van Biax Consult en organische residuenanalyse met behulp van Directe Temperatuuropgeloste Massaspectrometrie (DTMS) door Dr. Tania F.M. Oudemans van Kenaz Consult.
2.
Materiaal en methode
2.1
SCHERVEN MET ORGANISCHE RESTEN Het materiaal zoals aangeleverd door E.H.P. Cordfunke bestond uit scherven van een vijftal stuks aardewerk, hier genoemd Egmond 1 t/m Egmond 5. Elke scherf (of elk groepje scherven) was ingepakt in een plastic zak en een papieren label was bijgevoegd. Scherven waren duidelijk eerst gewassen en gedroogd en waren in sommige gevallen ook genummerd met etiketten of zelfs gelijmd (in geval van scherf Egmond 4). De residuen zijn bemonsterd voor SEM en DTMS onderzoek (zie tabel 1 en figuur 1 t/m figuur 5). Tabel 1
Egmond, overzicht van onderzochte aardewerkscherven en beschrijving van residuen en analyses uitgevoerd. SEM = Scanning Electronen Microscopie; DTMS = Directe Temperatuur-opgeloste Massaspectrometrie.
Scherf Nr.
Vnr
Type scherf
Residu
Residu Nr.
SEM foto
Fig. nr. in tekst
DTMS Code
Fig nr in tekst
E1
.
Rand
1
15
9c
03aug07037
14
E1
.
Rand
3
16&17
9a,b
03aug07038
15
E2
20
Wand
5
23
10
E3
19
Wand
4
24&25
11a,b
E4
191 107
Wand
binnenkant, bruin/zwart op rand, zwart binnenkant, zwart binnenkant, zwart binnenkant, bruin binnenkant, zwart
6
27&29
12a,b
8
31&32&33
13a-c
E5
Wand
03aug07043 03aug07040 03aug07045 03aug07042
16 17 18 19
BIAXiaal 354
2
Figuur 1
Egmond, scherf Egmond 1 - binnenaanzicht van de randscherf met aangekoekt bruin/zwart residu. Het vierkant toont de locatie van monster 1. Foto: T.F.M. Oudemans
Figuur 2
Egmond, scherf Egmond 2 - binnenaanzicht van de wandscherf met aangekoekt bruin/zwart residu. Het vierkant toont de locatie van monster 5. Foto: T.F.M. Oudemans
BIAXiaal 354
3
Figuur 3
Egmond, scherf Egmond 3 - binnenaanzicht van de wandscherf met aangekoekt bruin/zwart residu. Het vierkant toont de locatie van monster 4. Foto: T.F.M. Oudemans
Figuur 4
Egmond, scherf Egmond 4 - binnenaanzicht van de wandscherf met aangekoekt bruin/zwart residu. Het vierkant toont de locatie van monster 6. Foto: T.F.M. Oudemans
BIAXiaal 354
Figuur 5
2.2
4
Egmond, scherf Egmond 5 - binnenaanzicht van de wandscherf met aangekoekt bruin/zwart residu. Het vierkant toont de locatie van monster 8. Foto: T.F.M. Oudemans
ONDERZOEK MET SCANNING-ELEKTRONENMICROSCOOP (SEM) Het gebruik van een SEM is essentieel voor de identificatie van verwerkte plantaardige materialen in de vorm van voedselresten vastgekoekt aan aardewerk, zoals fragmenten van brood, koek, klonten pap of ander papachtig voedsel gemaakt van plantendelen. Het proces van voedselbereiding gaat vaak gepaard met malen of pletten, en vervolgens koken. Dit vernietigt veel van de macromorfologisch herkenbare plantendelen. De traditionele methoden voor het identificeren van zaden, bijvoorbeeld met behulp van een binoculaire microscoop, is daarom onvoldoende. Een alternatieve methode met behulp van inspectie onder de scanning-elektronenmicroscoop maakt het echter mogelijk de micromorfologische en anatomische kenmerken van minuscule fragmenten van plantenresten (kaf deeltjes, fragmenten van de epidermis, zetmeelkorrels, elementen van vaatweefsel) die het proces van voedselbereiding en koken hebben overleefd te bestuderen. Deze methode is in de afgelopen jaren met succes toegepast op materiaal van verschillende archeologische vindplaatsen en geeft een breed inzicht in de lokale economie en de technieken van voedselbereiding (indien de passende verzamelingstechnieken worden toegepast).1 De SEM-analyse werd verricht in het SEM-laboratorium van het Nationaal Herbarium in Leiden. Fragmenten van de geselecteerde voedselresiduen werden eerst losgemaakt van het aardewerk en vervolgens op SEM-nippels bevestigd met tweezijdig koolstofplakband. De fragmenten werden vervolgens met een goudlaagje bedekt en onderzocht met een JEOL JSM-5300 scanning-elektronenmicroscoop. Specimens werden beschreven en gefotografeerd.
2.3
ORGANISCH CHEMISCHE RESIDUENANALYSE MET DTMS Chemische analyse van organische residuen kan waardevolle informatie leveren over de aanwezige voedselcomponenten. Hoewel residuen op aardewerk vaak aan sterke 1
Kubiak-Martens 2006; Kubiak-Martens & Oudemans 2007; Boon 2006; Kooistra & KubiakMartens 2008.
BIAXiaal 354
5
verhitting blootgesteld zijn geweest, is het desalniettemin mogelijk informatie te verkrijgen over verschillende soorten voedingscomponenten zoals vetstoffen, polyaromatische koolwaterstoffen (uit roet), en allerlei aromatische componenten die indicatief zijn voor allerlei eiwitten en koolhydraten. Analyse met directe temperatuur-opgeloste massaspectrometrie (DTMS) toont de chemische ‘vingerafdruk’ van complete organische materialen met inbegrip van de extraheerbare en niet extraheerbare fracties. DTMS kan informatie geven over een breed scala aan organische verbindingen (bijv. lipiden, wassen, terpenoïden, polynucleaire aromatische koolwaterstoffen, oligosacchariden, kleine peptiden en eiwitfragmenten, alsmede een hele reeks thermisch stabiele, meer of minder gecondenseerde, polymere koolstructuren). In principe benut de techniek de massaspectrometer om te monitoren welke stoffen vrijkomen als een monster wordt verhit op een platina/rhodium filament. Extraheerbare vluchtige componenten verdampen in de beginfase van de verhitting, waarna de niet-vluchtige stoffen vrijkomen door thermische fragmentatie (opbreken van grote moleculen in kleine specifieke, indicatieve fragmenten). Een DTMS-meting toont alle massa’s van alle verbindingen die vrijkomen, als functie van de tijd (en dus de temperatuur, aangezien de temperatuur stijgt gedurende de metingstijd). Recente toepassingen van deze techniek binnen de archeologie moeten vooral worden gezocht in de studie van complexe organische vaste stoffen zoals de studie van verkoolde granen en erwten,2 harsachtige stoffen,3 voedselresten en andere coatings op aardewerk uit pre- en protohistorie.4 De DTMS-studie van vaste residuen op aardewerk uit de Late-IJzertijd heeft geresulteerd in de detectie van vele organische componenten, zoals kenmerkende indicatoren voor eiwitten, suikers en vetzuren in etensresten, verfstoffen en lijm, en polynucleare aromatische koolwaterstoffen in roetaanslagen van houtvuren.5
2.3.1
Monsters en monsterbehandeling In het totaal zijn 8 monsters genomen voor DTMS-analyse. De monsters zijn op het oog gekozen (op visuele diversiteit) uit de aankoeksels die op de scherven vastgekleefd zaten. Een overzicht van de DTMS monsters is gegeven in tabel 1. Voorafgaande aan de analyse werd een kleine hoeveelheid van een monster (50 microgram) fijngewreven en gehomogeniseerd met 10 – 50 microliter ethanol in een glazen wrijfbuisje met een glazen staafje. Kleine hoeveelheden (2-5 microliter) van deze suspensie werden op de filament-houder van de massa spectrometer gebracht en gedroogd (in vacuüm) alvorens te analyseren.
2.3.2
Instrumenteel De massaspectrometer was een JEOL SX102-102A tandem massaspectrometer. De MS condities waren 16 eV elektron ionisatie, 8kV versnelspanning, en een scan bereik van massa’s m/z 20 tot en met m/z 1000 met een snelheid van 1 scan per seconde. Dataverwerking werd gedaan met behulp van het JMA7000 datasysteem en bijbehorende software.
2.4
CHEMISCHE INDICATOREN VOOR VOEDSEL De belangrijkste klassen chemische componenten die frequent voorkomen in menselijk voedsel zijn: oliën en vetten, eiwitten, koolhydraten, en andere componenten. Elk van deze componenten kan met DTMS aangetoond worden. Hieronder volgt een beschrijving van de identificerende kenmerken. 2
Braadbaart 2004. Gijn & Boon 2006. 4 Oudemans 2006; Boon 2006. 5 Oudemans et al. 2005, 2007. 3
BIAXiaal 354
2.4.1
6
Oliën en vetten Vetstoffen zijn in veel DTMS resultaten duidelijk zichtbaar in de vorm van molecuulionen en fragmentionen van vrije vetzuren en intacte acylglycerolen (mono-, dien triacylglycerolen). Vetstoffen komen in het TIC traject vrij tussen scan 30-70 in het lager temperatuurgebied waar desorptie optreedt. Sommige vetstoffen komen echter pas vrij in het hogere temperatuurgebied tussen scan 70 en 100. Dit is een indicatie dat de vetfragmenten zijn opgenomen in of chemisch gebonden aan de gecondenseerde koolmatrix van het aankoeksel (dus zijn blootgesteld aan hogere temperaturen). Vetzuren zijn herkenbaar in verzadigde (m/z 228, 256 en 284 voor C14:0, C16:0 en C18:0) of onverzadigde vorm (m/z 264 voor C18:1 en 280 voor C18:2 of C18:1(OH)). Goede preservatie van onverzadigde vetzuren wijst op zuurstofarme bewaarcondities (mogelijk mede veroorzaakt door de aanwezigheid van zwavel in de bodem, dat als antioxidant fungeert (zie hiervoor latere bespreking). In sommige monsters zijn ook fragmentionen van intacte acylglycerolen zichtbaar. Fragmenten van diacylglycerolen zijn zichtbaar als m/z 495 (DG14/14), m/z 523 (DG14/16), m/z 551 (DG16/16), m/z 579 (DG16/18) en m/z 607 (DG18/18). Bijbehorende fragmenten zijn de acylium ionen m/z 182, 211, 239, en 267 (C12:0 t/m C18:0) en m/z 264 (C18:1). M/z 313 en 314 zijn monoacylfagmentionen. Tiacylglycerolen zijn in enkele gevallen zichtbaar in de vorm van fragmenten molecuulionen (m/z 638 voor TG12:0/12:0/12:0 en hoger), hoewel vaak slechts in minuscule hoeveelheden. De meeste vetten in archeologische residuen hebben een profiel dat aangeeft dat de oorsprong van het materiaal een dierlijk vleesvet is (veel verzadigde vetzuren en een relatief gangbare vetzuurverdeling met de nadruk op C16:0 en C18:0). Soms ziet men een relatief hoge intensiteit van vetzuren met korte ketens (C8:0 t/m C12:0), dan moet gedacht worden aan een oorsprong als melkproduct van geiten of schapen. Vaak vertonen dergelijk monsters ook een kleine hoeveelheid oneven vetzuurketens (C15:0 en C17:0), welke typische aanwezig zijn in melk van herkauwers. In enkele gevallen is er echter een grote hoeveelheid onverzadigde vetzuren hetgeen typisch is voor een plantaardige olie. Sterolen en hun degradatieproducten (afkomstig van planten, dieren of schimmels) kunnen goede aanvullende aanwijzingen geven over de oorsprong van monsters.6 Cholesterol (m/z 386, 368, 275), eventueel in combinatie met haar oxidatieproducten (m/z 318, 384, 400), is een indicator voor een dierlijke oorsprong. Plantaardige oorsprong kan zichtbaar worden in de vorm van phytosterolen: brassicasterol (m/z 386), capesterol (m/z 400, 382), sitosterolen (m/z 414, 396, 399, 329, 303), stimasterol (m/z 412, 394) en in sommige gevallen gedehydreerde phytosterolen (m/z 368, 382, 396).
2.4.2
Eiwitresten Vrijwel alle verkoolde residuen uit Egmond hebben een duidelijke eiwitcomponent. Eiwitten zijn afkomstig van dierlijke en plantaardige producten, en zijn in verschillende graden van verkoling aangetroffen in archeologische residuen uit diverse prehistorische contexten in Nederland.7 De chemische karakteristieken van de verkoolde eiwitten zijn niet altijd even makkelijk in kaart te brengen. Eiwitten zijn heteropolymeren opgebouwd uit vele verschillende aminozuren, en de verhitte of verkoolde eiwitten leveren zeer complexe DTMS-spectra op. Het is duidelijk dat de verhitte eiwitten vaak aromatisch van aard zijn en in DTMS-spectra gekarakteriseerd worden door de aanwezigheid van indicatoren voor intacte peptiden (m/z 154, 166, 168, 182, 192, 194, 196, 198, 210), en voor aminozuurfragmenten in de vorm van alkylphenolen (m/z 91, 92, 94, 107, 108) en stikstof bevattende heterocyclische componenten (m/z 117, 131, 147, 161, 175, 189, 213, 6 7
Oudemans et al. 2007. Oudemans et al. 2007; Boon 2006.
BIAXiaal 354
7
227) in het hogere temperatuurgebied van scan 70-110. Eerdere studies hebben aangetoond dat door blootstelling aan hogere temperaturen (of langere verhittingstijden) de verkoolde eiwitten langzaam steeds meer van hun karakteristieke componenten verliezen, zodat het in toenemende mate moeilijk wordt de eiwit component te identificeren. 8 De aanwezigheid van HCN (m/z 27) in het hoogste temperatuurgebied van scan 90-120 is een van de enige karakteristieken die nog overblijft in sterk verkoolde eiwitten (door ontsnapping van stikstof uit de aromatische koolmatrix). Helaas is van de eiwitcomponent met DTMS niet te zeggen of het hier gaat om dierlijk of plantaardig materiaal. Wel is duidelijk te zeggen of het aanwezig was en hoe sterk verkoold de materialen waren (of niet waren, in geval van aardewerk dat niet gebruikt is om te koken).
2.4.3
Koolhydraten Koolhydraten (suikers en zetmeel) zijn wateroplosbaar, zeer gevoelig voor verhitting en hebben relatief weinig kans te overleven in verkoolde residuen. Wel zijn soms de overgebleven polymere structuren te herkennen als afkomstig van een koolhydraatrijk materiaal, vooral als de verhitting niet boven de 300 ˚C is geweest.9 Verkoolde koolhydraten zijn herkenbaar aan de aanwezigheid van een dichte serie indicatoren met even aantallen die als homologe reeksen naast elkaar voorkomen in de scans 70-100, en onder andere bestaan uit gealkyleerde benzenenen, benzofuranen, aromatische benzenen en fenolen (m/z 92, 104, 106, 108, 120, 122, 132, 134, 146, 148, 160, 168, 162, 174, 176, 188, 190, 198, 200, 202, 212, 214, 224, 228, 236, 238, 240, 248, 250, 252). Tevens tonen dergelijke DTMS-profielen de aanwezigheid en CO en CO2 als gevolg van decarboxylatie (m/z 28, 44).
2.4.4
Wassen In een enkel residu zijn fragmentionen zichtbaar van wasachtige stoffen. Wassen bestaan voornamelijk uit esters van vetzuren met vetalcoholen (alifatische alcoholen) met lange ketens. Wassen zijn in DTMS zichtbaar in het desorptiegebied en het vroege pyrolysegebied (scan 50-80). Bijenwas toont een DTMS-profiel met hoge intensiteit voor C16:0 en C24:0 vetzuren (m/z 256, 340) en tevens homologe reeksen hogere massa’s voor de alcoholen C24:0 t/m C36:0 (m/z 592, 620, 648, 676, 704). Langere ketens komen voor in plantaardige wassen, met name in oppervlaktewassen van planten.
2.4.5
Zwavelhoudende verbindingen In alle residuen werden indicatoren voor elementaire zwavel (S8) en zwavelhoudende verbindingen aangetroffen. Dit is een fenomeen dat reeds eerder is beschreven voor organische residuen uit inheems-Romeinse context in Uitgeest-Groot Dorregeest,10 en Neolithische context in Schipluiden.11 De aanwezigheid van gereduceerd zwavel in de organische residuen, wordt door Boon in de publicatie over Schipluiden verklaard als het gevolg van sulfaatreductie door anaërobe bacteriën. Of deze sulfaatreductie heeft plaatsgevonden in de grond en de producten postdepositioneel zijn geïncorporeerd in de organische residuen, of dat er sprake is van anaërobe postdepositionele degradatie van het organische residu zelf is niet duidelijk. De enige andere oorsprong van het materiaal zou kunnen liggen in de klei van het aardewerk zelf. Hoogstwaarschijnlijk is het aardewerk lokaal met lokale klei vervaardigd en bevatte de zeeklei van het estuariumgebied rondom Egmond ook veel zwavelverbindingen. Waarschijnlijk speelt de zwavel ook een preserverende rol in het behoud van onverzadigde lipiden. 8
Braadbaart 2004. Pastorova et al. 1993a. 10 Oudemans 2006. 11 Boon 2006. 9
BIAXiaal 354
3.
8
Resultaten en Discussie Vijf scherven met aankoeksels zijn uitgekozen voor scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en DTMS en genummerd E1 t/m E5 (tabel 1). Aangezien alle residuen stevig vastzaten aan het aardewerk wordt uitgegaan van een originele associatie tussen aardewerk en aankoeksel. Of het aankoeksel werkelijk de originele potinhoud reflecteert, is pas duidelijk na chemisch onderzoek, aangezien moelijke vervuiling met bodemmateriaal visueel heel vergelijkbaar kan zijn, maar chemisch van geheel andere samenstelling is. Het oppervlakteresidu toont de laatste gebruiksfase(n) van het aardewerk.
3.1
VERKOOLDE RESIDUEN – SEM ONDERZOEK Een samenvatting van de botanische componenten aangetroffen in de residuen uit Egmond-Abdij is weergegeven in tabel 2.
3.1.1
E1 (monster 1 – dikke korst op binnenkant scherf; monster 3 – bovenop rand) Er zijn twee residuen zichtbaar op aardewerk fragment E1: één op de rand (monster 3) en de andere op de binnenwand van de scherf (monster 1). Beide residuen zijn met SEM onderzocht. Onder de scanning-elektronenmicroscoop bleek het residu op de rand te bestaan uit een vormloze matrix met epidermisfragmenten (figuur 6 a,b). In deze fragmenten waren golvende cellen zichtbaar, die karakteristiek zijn voor grassen (waaronder granen). Helaas was meer gedetailleerde identificatie niet mogelijk door gebrek aan verdere diagnostische anatomische kenmerken. Vergelijkbaar plantaardig weefsel was zichtbaar in het residu afkomstig van de binnenzijde van de pot (figuur 6 c), hetgeen suggereert dat beide residuen afkomstig zijn van hetzelfde voedsel, dat in de pot gekookt was. De gepreserveerde epidermisresten kunnen worden geïnterpreteerd als kaf van graan, meegekomen met het graan zelf. De relatief fijne matrix van de korst is een indicatie dat het graan zeer fijn was gemaakt alvorens te zijn gekookt en/of dat het voedsel in de pot een zeer uitgebreid kookproces had ondergaan.
BIAXiaal 354
9
a)
b)
c)
Figuur 6
SEM-foto van verkoold residu aangekoekt op scherf E1: (a) residu aangekoekt op bovenkant rand (monster 3), zichtbaar is een vormeloze matrix met een epidermisfragment van mogelijk graankaf; (b) detail van a; (c) residu op de binnenzijde (monster 1, SEM 15), zichtbaar is plantaardig weefsel ingebed in de matrix. Foto: L. Kubiak-Martens
BIAXiaal 354
3.1.2
10
E2 (monster 5, vnr. 20 – fijne korst op binnenzijde) Een laag zeer fijn korstmateriaal werd verzameld van de binnenzijde van de scherf nummer E2. Gedetailleerd onderzoek onder de SEM liet zien dat dit residu bestaat uit fragmenten “parenchym-achtig” weefsel ingebed in een matrix van zeer fijne structuur (figuur 7). Parenchym vormt de meerderheid van alle zachte vegetatieve en nietvegetatieve plantenorganen. Veel wortels, knollen en stengels, maar ook vlezige vruchten, bestaan merendeels uit parenchym. In dit residu uit Egmond is een klein stukje parenchym bewaard gebleven en dit toont dunwandige, onregelmatige tot rechthoekige cellen van 25 – 30 µm lengte. Dit type dunwandig parenchym komt geregeld voor in vleesachtige opslagwortels en andere ondergrondse plantenorganen. Helaas kunnen geïsoleerde parenchymfragmenten niet worden toegewezen aan specifieke soorten of soortfamilies enkel gebaseerd op de anatomie van hun parenchymcellen; gedetailleerde identificatie heeft op zijn minst de aanwezigheid nodig van vaatweefsel geassocieerd met het parenchym. Uit het onderzoek blijkt dus dat in Egmond in aardewerk voedsel werd gekookt dat (ten minste gedeeltelijk) bestond uit wortel-groenten. De specifieke identificatie van de plant blijft echter onopgelost.
Figuur 7
3.1.3
SEM-foto van verkoold residu aangekoekt op scherf E2 (monster 5), zichtbaar is een klein fragment van (mogelijk wortel-) parenchym ingebed in de matrix. Foto: L. KubiakMartens
E3 (monster 4, vnr. 19 – zeer fijne korst op binnenzijde) Tijdens het SEM-onderzoek bleek een tweede residu zeer vergelijkbaar van samenstelling. Monster 4, aangekoekt aan de binnenzijde van een scherf (E3), bleek ook te bestaan uit een vormloze matrix met ingesloten kleine fragmenten epidermiscellen, mogelijk afkomstig van graankaf (figuur 8 a,b). Zoals ook werd aangegeven in de bespreking van monster 1 (op E1), is het mogelijk dat fijne kafdeeltjes met het schone graanproduct meekwamen in het voedsel.
BIAXiaal 354
11
a)
b)
Figuur 8 SEM-foto van verkoold residu aangekoekt op scherf E3 (monster 4), zichtbaar is een matrix met inclusies van kleine epidermisfragmenten van mogelijk graankaf (a, b: detail). Foto: L. Kubiak-Martens
3.1.4
E4 (monster 6, vnr. 19, spoor 19-1 – niet-organisch, niet-verkoold residu op binnenzijde) Monster 6 op scherf E4 toonde een gemineraliseerd, geelbruin residu, dat iets was verkoold. Onder de SEM bleek dit monster een relatief solide textuur te hebben en pollen te bevatten van de grassenfamilie (Poaceae), dat was ingebed in de matrix (figuur 9 a,b). Geen andere botanische resten werden waargenomen. Een deel van het monster werd onderworpen aan pollenanalyse om het pollenspectrum in meer detail vast te leggen. Behalve pollen van de grassenfamilie, bleek het monster pollen te bevatten van lintbloemigen (Astereceae liguliflorae) en eik (Quercus) (analyse: D.G. van Smeerdijk, BIAX Consult). De aanwezigheid van dit pollen toonde dat het residu niet was blootgesteld aan hoge temperaturen, anders was het pollen niet bewaard gebleven. Dit betekent dat hier geen sprake is van een kookpot, maar van een mogelijke voorraadpot (tenminste in de laatste gebruiksfase). De conservatie van pollen in deze niet-organische matrix blijft enigszins onduidelijk.
BIAXiaal 354
12
a)
b)
Figuur 9
3.1.5
SEM-foto’s van onverkoolde (gemineraliseerd) residu aangekoekt op scherf E4 (monster 6), zichtbaar is (a) pollenkorrels ingebed in vrij solide matrix; (b) pollenkorrel van grassenfamilie (detail). Foto: L. Kubiak-Martens
E5 (monster 8, vnr. 107 – korst op binnenzijde) Tijdens onderzoek onder de SEM bleek dat de korst op scherf E5 bestond uit een matrix met relatief fijne textuur met insluitsels van parenchym, mogelijk afkomstig van een wortel. In één van de ingebedde weefsels bleek zowel parenchym als vaatweefsel aanwezig te zijn, zichtbaar als een samengeperste, verkoolde band. Er waren ook holtes zichtbaar tussen de resten (solide) parenchym, waarschijnlijk gevormd tijdens verhitting door het ontsnappen van stoom (figuur 10 a). De relatief solide en glasachtige conservatie van vaatweefsel, suggereert dat er floëem aanwezig was. Dit soort conservatie (verval tot solide koolstof) is typisch voor floëem na verkoling. Helaas konden geen diagnostische kenmerken meer worden waargenomen in de parenchymcellen, vanwege de verregaande verkoling. Naast parenchym uit wortelweefsel, werden ook enkele kleine fragmenten van steel- of bladdelen van kruidachtige planten aangetroffen, ingebed in de matrix (figuur 10 b,c). Samenvattend maakt het onderzoek aannemelijk dat dit residu bestaat uit plantaardig voedsel, waaronder zowel wortel- als bladgroente.
BIAXiaal 354
13
a)
b)
c)
Figuur 10 SEM-foto’s van verkoold residu aangekoekt op scherf E5 (monster 8), zichtbaar is (a) fragment van wortelparenchym ingebed in matrix; (b&c) fragmenten van stengel-of bladweefsel van kruidachtige plant(en) ingebed in matrix. Foto: L. Kubiak-Martens
BIAXiaal 354
14
Tabel 2 Egmond-Abdij, SEM-onderzoeksresultaten voor residuen uit Egmond-Abdij; samenvatting van de botanische componenten aangetroffen in de residuen
3.2
Scherf nr. E1
Residu nr. 1
Plantaardige overblijfselen mogelijk graankaf
E1 E2
3 5
mogelijk graankaf wortelparenchym
E3
4
graankaf
E4
6
E5
8
pollenkorrels (Poaceae) wortelparenchym& stengel/lblad fragmenten
Mogelijk gebruik van aardewerk (botanische en chemische componenten) mogelijk graanpap met vlees(vetten) en mogelijk plantaardige olie idem mengsel van wortels en planten bladeren met melkproducten graanpap met vlees of vis en mogelijk plantaardige olie mengsel van wortels en stengels en/of bladeren met melkproducten en plantaardige olie
VERKOOLDE RESIDUEN – CHEMISCH ONDERZOEK Resultaten van de DTMS-analyses zijn weergegeven in de massaspectra (Fig.14 t/m 19) en worden hier besproken. Een samenvatting van de meest belangrijke componenten aangetroffen in de residuen uit Egmond-Abdij is weergegeven in tabel 3. Tabel 3
DTMS resultaten voor residuen uit Egmond-Abdij – weergegeven zijn de verschillende chemische componenten welke door indicatoren worden angegeven,
DTMScode
Sig TIC Materiaal piek
E1 1 03aug07037 H
80
Verkoold gemengd voedsel
E1 3 03aug07038 M
82
E2 5 03aug07043 H
85
Verkoold dierlijk materiaal (geen melk) Verkoold gemengd voedsel
E3 4 03aug07040 L
83
Onduidelijk verkoold eiwitrijk materiaal
E4 6 03aug07045 L
95
E5 8 03aug07042 H
78
Nietverkoold anorganisch materiaal, mogelijk kalksteen Verkoold gemengd voedsel
Vetten, Oliën, Eiwitten Koolhy Overig wassen draten Dierlijke Licht vleesvetten, verkoold plantaardige olie (of oliehoudende planten) Dierlijk vleesvet Verkoold
++
Zwavel
-
Zwavel, Carbonaten
Dierlijk materiaal (waarschijnlijk melkvet of boter) met planten bladeren Vetstoffen
Relatief sterk verkoold
-
Zwavel, Carbonaten
Verkoold
Zwavel, Carbonaten, Contaminaties
-
-
PS lignine (bodem contami natie?) -
Dierlijk materiaal (waarschijnlijk
Heel licht verkoold
+
Zwavel
Zwavel, Carbonaten
BIAXiaal 354
DTMScode
15
Sig TIC Materiaal piek
Vetten, Oliën, Eiwitten Koolhy Overig wassen draten melkvet of boter) met plantaardige olie (of oliehoudende planten) en zetmeel
3.2.1
E1 (monster 1 - DTMS-code 03aug07037, figuur 14 in bijlage; monster 3 – DTMS-code 03aug07038, figuur 15) Twee monsters werden genomen van scherf E1: monster 1 aan de binnenzijde van de scherf en monster 3 bovenop de rand. De DTMS Total Ion Current (TIC) van monster 1 (DTMS-code 03aug07037) toont een hoog signaal en relatief brede piek (scans 65 - 115), hetgeen duidt op meerdere polymeerfracties, en een duidelijk front in het desorptiegebied (scan 35 - 65). De piek van het TIC ligt bij relatief lage temperatuur (scan 80), hetgeen duidt op een relatief beperkte verkolingsgraad. Het desorptiegebied (scan 35-65) toont een goed geconserveerde vetcomponent met verzadigde vrije vetzuren, intacte acylglycerolen (mono- en diglycerolen) en cholesterol afkomstig van een dierlijk vet. De gedehydrogeneerde phytosterolen (m/z 368, 382 en 396), kleine hoeveelheden onverzadigde vetzuren (C18:1 en mogelijk C18:2) en onverzadigde diacylglyerolen duiden op de aanwezigheid van plantaardige olie. De aanwezigheid van een goed gepreserveerde, maar verkoolde, eiwitfractie is duidelijk zichtbaar in het hogere temperatuurgebied (scan 65-115). Een kleine hoeveelheid koolhydraten is mogelijk zichtbaar in lage intensiteiten (m/z 95, 96, 109, 110, 114, 126) in het vroege pyrolysegebied (scans 65 – 85) en de aanwezigheid van even pieken afkomstig van de polymeerfractie. Samenvattend kan worden gezegd dat dit licht verkoolde residu een mengsel toont van dierlijke eiwitten en vetten met plantaardige oliën en koolhydraten, bijvoorbeeld vlees met granen en/of wortels en oliehoudende planten. De DTMS Total Ion Current (TIC) van monster 3 (DTMS-code 03aug07038), toont een gemiddeld signaal en een relatief smalle piek (scans 65 - 100), hetgeen duidt op een enkele polymeerfractie. Een duidelijk front is te zien in het desorptiegebied (scan 40 70). De piek van het TIC ligt bij relatief lage temperatuur (scan 82), hetgeen duidt op een beperkte verkolingsgraad. Het desorptiegebied (scan 40 - 70) toont een duidelijke vetcomponent met verzadigde vrije vetzuren, een kleine hoeveelheid intacte acylglycerolen (mono- en diglycerolen) en cholesterol in lage intensiteit (dierlijk oorsprong). Er zijn slechts minimale sporen te zien van gedehydrogeneerd phytosterolen (m/z 368, 382 en 396) en er zijn kleine hoeveelheden C18:1 vetzuur aanwezig. Dat kan wijzen op de aanwezigheid van enig toegevoegd plantaardige materiaal. Het monster bestaat vooral uit een verkoolde eiwitfractie in het hoger temperatuur gebied (scan 70 – 100), dat nog enige indicatoren voor intacte peptiden toont (m/z 154, 186). Er zij geen aanwijzingen voor de aanwezigheid van koolhydraten. Het hoge temperatuurgebied toont de aanwezigheid van anorganische carbonaten en zwavelhoudende verbindingen, mogelijk afkomstig uit het grondwater. Samenvattend kan worden gezegd dat dit monster een verkoold dierlijk product bevat (geen melk), mogelijk met een kleine hoeveelheid plantaardig materiaal.
3.2.2
E2 (monster 5, DTMS-code 03aug07043, figuur 16) De DTMS Total Ion Current (TIC) van monster 5 (DTMS-code 03aug07043), toont een hoog signaal en relatief scherpe piek (scans 80 - 110) en een lange schouder, hetgeen
BIAXiaal 354
16
duidt op een enkele polymeerfractie gemengd met een anorganische fractie. Een duidelijk front in het desorptiegebied (scan 35 - 65). De piek van het TIC ligt bij hogere temperatuur (scan 85), hetgeen duidt op een hogere verkolingsgraad. Het desorptiegebied (scan 50-80) toont een goed geconserveerde vetcomponent met verzadigde vrije vetzuren en intacte acylglycerolen (mono- en diglycerolen), waarschijnlijk afkomstig van een dierlijk vet. Opvallend is de aanwezigheid van korte ketens in de vetzuren en de acylglycerolen, hetgeen een oorsprong van melkvet suggereert. De aanwezigheid van gedehydrogeneerde phytosterolen (m/z 368, 382 en 396) en kleine hoeveelheden onverzadigde vetzuren (C18:1 en mogelijk C18:2) duiden op de aanwezigheid van plantaardige materiaal. Opvallend is ook de aanwezigheid van een wasachtige stof in het desorptiegebied. Hoewel het was een gedegradeerd bijenwas zou kunnen zijn, is de ketenlengte suggestief voor een plantaardig was. Het monster toont ook een verkoolde eiwitfractie in het hoger temperatuurgebied (scan 80 – 110) dat geen indicatoren voor intacte peptiden meer toont. Er zijn geen aanwijzingen voor de aanwezigheid van koolhydraten. Het hoge temperatuurgebied toont de aanwezigheid van anorganische carbonaten en zwavelhoudende verbindingen, mogelijk afkomstig uit het grondwater. Samenvattend kan worden gezegd dat dit sterk verkoolde residu een mengsel is van eiwitten en vetten, wat wijst op een dierlijke oorsprong (waarschijnlijk melkvet). De aanwezigheid van plantaardige sterolen en een plantenwas wijst echter ook op de aanwezigheid van plantaardig materiaal (van bladeren of andere wasrijke plantendelen). Dit residu zou bijvoorbeeld een mengsel kunnen zijn van melkvet (mogelijk boter) en bladgroente.
3.2.3
E3 (monster 4, DTMS-code 03aug07040, figuur 17) De DTMS Total Ion Current (TIC) van monster 4 (DTMS-code 03aug07040) toont een laag signaal met relatief brede piek (scans 70 - 110) en een lange schouder, hetgeen duidt op meerdere polymeerfracties gemengd met een anorganische fractie. Een duidelijk front in het desorptiegebied (scan 40 - 70) toont de aanwezigheid van vetcomponenten. De piek van het TIC ligt op gemiddelde temperatuur (scan 83), hetgeen duidt op een gemiddelde verkolingsgraad. Hoewel het signaal laag is, zijn enkele componentgroepen goed zichtbaar. Het desorptiegebied (scan 40-70) toont gedegradeerde vetten met verzadigde vrije vetzuren, diacylglyerolen en cholesterol in lage intensiteit. Meer gedetailleerde observaties tonen ook duidelijke contaminaties met Phthalaatesters (m/z 149, 167, 279), afkomstig van weekmakers mogelijk aanwezig in de plastic verpakking van de scherven, en Santovac 5, een pompolie van de DTMS (m/z 354, 446). Mogelijk is de piek op m/z 410 afkomstig van squaleen (aanwezig in huidvet van mensen), hetgeen kan zijn overgebracht door het aanraken van de scherf met blote handen. De contaminaties zijn vooral zo duidelijk zichtbaar omdat de rest van het signaal zo laag is. Er zijn in dit gebied ook enige aanwijzingen voor de aanwezigheid van polysacchariden (m/z 95, 96, 109, 110, 126) en lignine (m/z 124, 150 164, 178, 180). In combinatie met de aanwezigheid van lange-keten vrije vetzuren (C20:0 t/m C28:0) afkomstig van humuszuren (m/z 312, 340, 368, 424, 452) zou dit kunnen wijzen op contaminatie met bodemmateriaal. Het polymeergebied toont een matig verkoolde eiwitfractie welke tevens vetzuren heeft gebonden (m/z 256 en 284). Het hoge temperatuurgebied (niet afgebeeld) bevat voornamelijk anorganische carbonaten en sulfaten. Samenvattend toont dit monster een matig gedegradeerde eiwitfractie welke vetten bevat van onbekende oorsprong en een duidelijke anorganische fractie toont. De mate van thermische degradatie (laag organisch signaal) en de aanwezigheid van verschillende contaminaties maken verdere identificatie van het oorspronkelijke materiaal niet mogelijk.
BIAXiaal 354
3.2.4
17
E4 (monster 6, DTMS-code 03aug07045, figuur 18) Monster 6 toont een DTMS Total Ion Current (TIC) met een extreem laag signaal, een scherpe piek (scans 70 - 105) en een lange na ebbende schouder, hetgeen duidt op een beperkte polymeerfractie, gemengd met een duidelijk anorganische fractie. Een duidelijk front in het desorptiegebied (scan 35 - 70) toont de aanwezigheid van desorbeerbare componenten. De piek van het TIC ligt op een zeer hoge temperatuur (scan 95), hetgeen kan duiden op twee dingen: ofwel een extreem hoge verkolingsgraad, ofwel de afwezigheid van organische componenten, zodat enkel een anorganische fractie aanwezig is. Het desorptiegebied (scan 35-70) toont de aanwezigheid van elementaire zwavel (m/z 32, 64, 128, 160, 256) en enkele contaminaties zoals Phthalaatesters (m/z 149, 178, 207) en Santovac 5, een pompolie van de DTMS (m/z 354, 446). Er worden geen vetstoffen aangetroffen. Het hogere temperatuurgebied (scan 70-105) toont ook geen verdere verkoolde materialen, er is geen sprake van verkoolde eiwitten of koolhydraten. Er zijn ook geen aanwijzigen gevonden voor verkoolde overblijfselen van eiwitten, vetten of koolhydraten. Slechts enkele contaminaties zijn zichtbaar en een hoge piek voor CO2 en Sulfaathoudende verbindingen (m/z 64, 128, 256). In het gehele temperatuurgebied blijkt CO2 (m/z 44) de hoogste piek te zijn, hetgeen aantoont dat het monster voor een groot deel bestaat uit carbonaten. Samenvattend blijkt dat dit monster niet alleen visueel afwijkt van de andere residuen, maar ook chemisch heel anders is. Het monster bestaat voor het grootste deel uit een anorganische fractie van met name carbonaten en zwavelverbindingen. Er zijn geen aanwijzingen voor de aanwezigheid van vetstoffen of enige overblijfselen van verkoolde eiwitten of koolhydraten. Dit is duidelijk geen residu van kookactiviteiten. De meest waarschijnlijke verklaring voor dit monster is neerslag van carbonaten uit water (werd de pot gebruikt als watercontainer?). De zwavelverbindingen zijn waarschijnlijk afkomstig uit het grondwater.
3.2.5
E5 (monster 8, DTMS-code 03aug07042, figuur 19) De DTMS Total Ion Current (TIC) van monster 8 toont een hoog signaal en een relatief scherpe piek (scans 70 - 110), hetgeen duidt op een relatief eenvormige polymeerfractie. Een duidelijk front is zichtbaar in het desorptiegebied (scan 40 - 70). De piek van het TIC ligt bij lage temperatuur (scan 78), hetgeen duidt op een lage verkolingsgraad. Het desorptiegebied (scan 50-80) toont een goed geconserveerde vetcomponent met verzadigde vrije vetzuren, intacte acylglycerolen (mono- en diglycerolen), cholesterol en cholesterol oxidatieproducten (m/z 328, 384, 400), duidend op een dierlijke oorsprong. Opvallend is de aanwezigheid van korte ketens in de vetzuren en de acylglycerolen, hetgeen typisch is voor melkvet van herkauwers. De aanwezigheid van gedehydrogeneerde phytosterolen (m/z 368, 382 en 396) en aanzienlijke hoeveelheden onverzadigde vetzuren (C18:1 en C18:2) duiden ook op de aanwezigheid van plantaardig materiaal. In tegenstelling tot monster 5 is hier echter geen sprake van de aanwezigheid van wasachtige componenten. Monster 8 bevat wel een goed gepreserveerde, licht verkoolde eiwitfractie in het hoger temperatuurgebied (scan 70-100), dat duidelijke indicatoren voor intacte peptide toont. HCN (m/z 27) bereikt zijn piek bij scan 70, hetgeen de lichte mate van verkoling bevestigt. Er zijn enkele directe aanwijzingen voor de aanwezigheid van koolhydraten (m/z 95, 96, 109, 110) en de aard van het licht verkoolde polymere materiaal is zodanig (veel even pieken) dat een verkoolde koolhydraatcomponent zeker aanwezig is. Het hoge temperatuurgebied toont de aanwezigheid van anorganische carbonaten en zwavelhoudende verbindingen, mogelijk afkomstig uit het grondwater. Samenvattend kan worden gezegd dat dit licht verkoolde residu een mengsel is van eiwitten en vetten dat wijst op een dierlijke oorsprong (waarschijnlijk melkvet), gemengd
BIAXiaal 354
18
met een zetmeel (graan, meel, zetmeelhoudende wortelen of vruchten) en plantaardige olie.
4.
Voedselbereiding en aardewerkgebruik in Egmond Ten minste vijf (E1 – twee residuen, E2, E3 and E5) van de zes bestudeerde residuen zijn gevormd tijdens het koken van voedsel, terwijl het zesde (E4) residu waarschijnlijk de overblijfselen van een opslagpot of watercontainer vertegenwoordigt. De kafresten aangetroffen in de residuen op potscherven E1 en E3 suggereren dat het voedsel gekookt in deze twee kookpotten ten minste gedeeltelijk bestond uit graan. De chemische resultaten bevestigen de aanwezigheid van koolhydraten (hoewel de koolhydraten in het residu op E3 ook afkomstig kunnen zijn van bodemcontaminatie). De chemische resultaten voor de residuen van potscherf E1 en E3 tonen bovendien dat ze tevens verkoolde eiwitten, dierlijke vetten en plantaardige olie (of oliehoudende planten) bevatten. De dierlijke vetcomponent wordt duidelijk aangetoond door de aanwezigheid van cholesterol (hoewel de aanwezigheid van cholesterol in het monster op E3 wel een recente contaminatie kan zijn, aangezien ook squaleen van menselijk huidvet aanwezig is).Mogelijk ging het hier om een soort pap of zetmeelrijke stamppot, waaraan vlees of vis was toegevoegd en mogelijk plantaardige olie of oliehoudende planten. Helaas zijn er geen archeobotanische data voor de inheems-Romeinse nederzetting in Egmond-Abdij, waardoor geen informatie beschikbaar is over levensonderhoud en dieet (tenminste voor zover het plantenvoedsel betreft). Diverse andere archeobotanische en archeozoölogische studies van inheems-Romeinse vindplaatsen in de omgeving (Castricum, Uitgeest, Beverwijk/Broekpolder) geven gelukkig een inzicht in de economie en het gebruik van planten door de inheemse populatie ten noorden van de Limes. Archeobotanisch materiaal uit Castricum-Oosterbuurt, gedateerd tussen 225 en 260 na Chr., toonde aan dat gerst (Hordeum vulgare), vlas (Linum usitatissimum) en mogelijk huttentut (Camelina sativa) lokaal werden verbouwd. In de latere periode (260-330 AD), werden nog twee gewassen verbouwd namelijk tarwe (Triticum) en tuinbonen (Vicia faba). De grootschalige opgraving uitgevoerd door Linda Therkorn in het gebied van Beverwijk-Broekpolder heeft informatie opgeleverd over de bewoning vanaf de Bronstijd tot in de Vroege-Middeleeuwen.12 De sporen (vooral kuilen en greppels van zogenaamde “round houses”) gedateerd in de Late-IJzertijd en Romeinse-IJzertijd (ca. eerste tot derde eeuw AD), bevatten een grote hoeveelheid vlaszaden, -kapsels en -stengeldelen (er waren ook aanwijzingen voor vlasbewerking), en een kleinere hoeveelheid bedekte tarwe (Hordeum vulgare var. vulgare), emmertarwe (Triticum dicoccon), haver (Avena sativa), duivenbonen (Vicia faba var. minor) en huttentut.13 In Broekpolder gaf de aanwezigheid van dorsresten van zowel gerst and emmertarwe aanleiding om te veronderstellen dat de beide gewassen waarschijnlijk lokaal werden verbouwd en verwerkt. Of de bewoners van de inheems-Romeinse nederzetting in Egmond-Abdij ook gerst en emmertarwe als belangrijkste graangewassen verbouwden kan niet worden bevestigd op basis van de aanwezige gegevens. Het is daarentegen aannemelijk dat we hier te maken hebben met emmertarwe en/of gerst, aangezien kafresten aanwezig waren in de voedselresiduen. Zowel emmertarwe als gerst zijn granen waarbij het kaf zeer stevig verbonden is met de graankorrels en een speciaal proces (bijvoorbeeld roosteren gevolgd door stampen) nodig is om de granen van het kaf te scheiden.14 Het is dan ook zeer goed denkbaar dat in de emmertarwe- of gerstproducten nog fijne kafdeeltjes voorkomen.
12
Therkorn et al. in preparation. Kubiak-Martens, in Therkorn et al. in preparation. 14 Hillman 1981; 1984. 13
BIAXiaal 354
19
De DTMS-resultaten van deze studie zijn zeer vergelijkbaar met resultaten van de inheems-Romeinse nederzetting in Uitgeest-Groot Dorregeest.15 In deze residuen werd echter vaker een duidelijke zetmeelcomponent aangetroffen. De residuen afkomstig van scherven E2 en E5 waren zowel in botanische als chemische zin overeenkomstig. De aanwezigheid van parenchymresten en mogelijke stengel- en/of bladfragmenten in de residuen van scherven E2 en E5 is opvallend. Deze resten suggereren dat behalve granen ook wortels en bladgroenten deel uitmaakten van het dieet van de inwoners van Egmond-Abdij in de Romeinse tijd. De chemische resultaten bevestigen de aanwezigheid van plantaardig materiaal in deze residuen, en in geval van scherf E5 wordt zelfs een combinatie van plantaardige olie (of oliehoudende planten) en zetmeel bevestigd. In het geval van scherf E2 bestond de plantaardige fractie hoogstwaarschijnlijk uit bladgroenten of andere washoudende plantendelen. Tevens toonden chemische resultaten de aanwezigheid aan van een verkoolde eiwitfractie die dierlijke vetten bevatte, en waarschijnlijk afkomstig is van melkvetten (melk, boter of andere melkproducten) van herkauwers. De dierlijke oorsprong wordt ook aangetoond door de aanwezigheid van cholesterol en cholesterol-oxidatieproducten in het geval van het monster op E5. Hoogstwaarschijnlijk was het gemengde voedsel in deze kookpotten een mengsel van melkproducten met wortelen en/of bladeren. Het opslagparenchym in wortels en stengels, waarin zetmeel en andere koolhydraten opgeslagen liggen, is door de eeuwen heen door mensen verzameld en gecultiveerd als voedsel. Identificatie van deze weefsels in archeobotanische studies is van recente datum, omdat identificatiemethoden voor verkoolde parenchymresten pas recentelijk zijn ontwikkeld.16 Deze nieuwe methoden zijn met succes toegepast op een aantal archeologische, vooral pre-agrarische, sites in Noord-Europa.17 Helaas kunnen de parenchymresten uit Egmond-Abdij niet worden geïdentificeerd op soortniveau, zodat niet duidelijk is welke plantensoorten werkelijk werden gebruikt in Egmond. Uitgaande van de ligging van de nederzetting Egmond-Abdij in het kustgebied, kunnen we een tweetal planten voorstellen die mogelijk in aanmerking komen voor verzamelen in de omgeving van de nederzetting: strandbiet (Beta vulgaris subsp. maritima) vanwege zijn eetbare wortels en wilde selderij (Apium graveolens) vanwege zijn eetbare bladeren. Er is archeologisch bewijs voor het gebruik van strandbietwortels in pre-agrarische en vroeg agrarische nederzettingen in het kustgebied van de Noordzee.18 De wortel is dik en vlezig, groeit tot 30 cm lengte en maximaal 3-4 cm in doorsnee, en bevat hoge concentraties suikers en zetmeel. Wilde selderij zal ook in grote hoeveelheid ter beschikking zijn geweest rondom Egmond. Vooral de jonge bladeren zijn mogelijk gewaardeerd als groene groente of als smaakmaker in voedsel. Het is echter ook mogelijk dat beide planten in Egmond zijn verbouwd in hun gecultiveerde vorm als gevolg van contacten met het Romeinse Rijk, aangezien de Romeinen waarschijnlijk gecultiveerde biet (Beta vulgaris subsp. vulgaris) en selderij in Noord-Europa hebben geïntroduceerd. Een andere groente die mogelijkerwijs bekend was bij de mensen ten noorden van de limes was radijs (Raphanus sativus). Met betrekking tot deze soort werd een zeldzame vondst aangetroffen in de inheems-Romeinse nederzetting bij Uitgeest. Ongeveer 200 zaden van radijs en enkele van selderij, wilde marjolein (Origanum vulgare) en groot kaasjeskruid (Malva sylvestris) werden aangetroffen in een Romeinse bronzen ampulla..19 De inhoud van deze ampul werd geïnterpreteerd als een soort medicijn, vanwege de medische werking die werd toegeschreven aan deze vier planten, en met name aan hun zaden. Het is niet duidelijk of de zaden afkomstig waren uit de omgeving of dat de 15
Oudemans 2006. Hather 1991; 1993; 2000. 17 Perry 1999; Kubiak-Martens 1999, 2002a; 2002b;, 2006; Kubiak-Martens & Oudemans, 2007; Mason & Hather 2000; Mason et al. 2002. 18 Perry 1999; Kubiak-Martens 1999; 2006. 19 Buurman 1988. 16
BIAXiaal 354
20
ampulla gevuld in de nederzetting aankwam. Wat voor scenario we ook accepteren, het bestaan van de planten was mogelijk bij de lokale bevolking in Uitgeest bekend, en mogelijk dus ook bij hun buren in Egmond. Wellicht zijn zowel hun wortels als groene delen als groenten gebruikt. In sommige van de bestudeerde residuen was hoogstwaarschijnlijk plantenolie (of waren oliehoudende planten) gebruikt. Wat de bron van plantenolie in Egmond-Abdij was, is niet duidelijk. Hoewel geen direct botanisch bewijs aanwezig is, kunnen enkele planten in aanmerking komen voor de rol van olieleverancier. Zaden van vlas (lijnzaad) waren in grote hoeveelheden aanwezig in archeobotanische resten uit Castricum en Broekpolder.20 Een andere mogelijke bron voor plantenolie in Egmond zou huttentut kunnen zijn. In zowel Castricum als Broekpolder is huttentut aangetroffen samen met andere gewassen en onkruiden. Archeobotanisch materiaal toont dat sinds de Vroege-IJzertijd (ca. 800 voor Chr.) deze plant in Nederland is gecultiveerd voor zijn oliehoudende zaden.21 Vóór deze periode kwam deze plant echter ook voor als akkeronkruid in vlasvelden. Behalve vlas en huttentut is ook raapzaad (Brassica rapa) een mogelijk bron van olie geweest in Egmond-Abdij. Deze plant wordt vaak gevonden in de kustnederzettingen van Nederland (bevolkt vanaf de Bronstijd) en Noordwest-Duitsland. In Feddersen Wierde werden bijvoorbeeld grote hoeveelheden zaden en enkele hauwen gevonden. Körber-Grohne is van mening dat raapzaad voorkwam als onkruid op akkers, terwijl Van Zeist juist beargumenteert dat deze soort werd verbouwd vanwege zijn oliehoudende zaden, of vanwege zijn eetbare loof en knollen.22 De olie die werd gewonnen uit raapzaad bevat een hoog gehalte onverzadigde vetten en is gedacht te zijn gebruikt voor koken en voor het branden van olielampen.23 De resultaten voor scherf E4 zijn zeer mager, en tonen een residu dat voor het grootste deel bestaan uit anorganische aanslag. De afwezigheid van organische materialen en de afwezigheid van verkoolde botanische resten wordt zowel door het SEM onderzoek als door de DTMS studie bevestigd. Hier is duidelijk geen sprake van een kookpot en het residu is geen verkoolde voedselrest, maar waarschijnlijk een soort ‘kalksteen’ afkomstig uit een watercontainer. Opvallend in deze context is ook de aanwezigheid van pollen in dit residu, hetgeen bevestigt dat dit materiaal niet is blootgesteld aan hoge temperaturen (anders was het pollen niet bewaard gebleven). Samenvattend kan men zeggen dat deze kleine selectie verkoolde en onverkoolde residuen op kookpotten en opslagcontainers een aardig beeld geeft van de voedingscomponenten die als voedsel konden zijn gebruikt in de inheems-Romeinse nederzetting van Egmond-Abdij van de tweede en derde eeuw. Het beeld is zeer vergelijkbaar met dat van de inheems-Romeinse nederzetting in Uitgeest- Groot Dorregeest en dat van Broekpolder. Het moge duidelijk zijn dat de resultaten beperkt zijn door diverse factoren. Allereerst is de selectie residuen vrij beperkt geweest (slechts 6 residuen zijn onderzocht) dus de breedte van het mogelijke aardewerkgebruik kan zeker uitgebreider zijn geweest dan dat hier in beeld komt. Ten tweede is er geen enkele manier om te verduidelijken welke materialen door de lokale bevolking werden geselecteerd om in aardewerk te worden bereid. Het is mogelijk dat andere bereidingswijzen voor ons niet zichtbaar zijn omdat er geen aardewerk werd gebruikt tijdens de voorbereiding (denk aan bakken in ovens, roosteren in as of stoven in bladeren, koken in andere containers van andere materialen (bast, huiden). Ten derde is het met de hier beschreven methoden niet mogelijk om op kwantitatieve uitspraken te doen over de verhouding van 20
Brinkkemper & De Man 1999; Kubiak-Martens, in Therkorn et al. in preparation. Van Zeist 1968. 22 Van Zeist 1974; Körber-Grohne 1967. 23 Bieleman 1992. 21
BIAXiaal 354
21
voedingsstoffen. Slechts de aanwezigheid van bepaalde componenten worden aangetoond en de mogelijk voedselcombinaties die werden gemaakt.
5.
Conclusies De oppervlakteresiduen gevonden op het inheems-Romeinse aardewerk uit EgmondAbdij (tweede en derde eeuw) bestaan voor het grootste deel uit voedselresten. Ten minste vijf (E1 – twee residuen, E2, E3 and E5) van de zes bestudeerde residuen zijn hoogstwaarschijnlijk gevormd tijdens het koken van voedsel, en het zesde residu (E4) vertegenwoordigt waarschijnlijk een opslagpot of watercontainer. De resultaten, die botanisch en chemisch zeer veel met elkaar overeenkomen, laten een breed spectrum aan benutte voedingsmiddelen zien. Sommige residuen (op scherf E1 en E3) tonen aan dat granen werden gekookt in combinatie met eiwitten, dierlijke vetten en plantaardige olie. Een andere groep residuen (op scherf E2 and E5) toont interessante aspecten zowel in de botanische als de chemische resultaten. Het gebruik van wortelgroenten en bladgroenten door inwoners van Egmond-Abdij is aannemelijk gemaakt. Wortelgroenten (zoals knollen, wortelstokken en “echte” wortels) werden blijkbaar herkend als bron van koolhydraten en zijn waarschijnlijk gebruikt als aanvulling op granen. Hoewel wortelgroenten bijna het gehele jaar te gebruiken zijn, is hun koolhydraatgehalte het hoogst tussen de herfst en het voorjaar. Het is redelijkerwijs te veronderstellen dat in Egmond-Abdij wortelgroenten vooral werden gebruikt in de wintermaanden en vroege voorjaarsmaanden, omdat zij dan op hun voedzaamst zijn en een afwisseling vormden van graan. De chemische resultaten tonen aan dat deze wortelgroenten mogelijk werden gekookt in combinatie met melkvetten (melk of boter) van herkauwers en soms in combinatie met plantaardige olie (of oliehoudende planten), of groene bladgroenten of andere washoudende plantendelen, zoals stengels. De resultaten van het residu afkomstig van scherf E4 zijn zeer mager, en tonen een residu afkomstig van een opslagpot of watercontainer. Hier is duidelijk geen sprake van een kookpot en het residu is niet een verkoold voedselrest, maar waarschijnlijk een vorm van ‘kalksteen’ afkomstig uit een watercontainer.
6.
Literatuur Bakels, C., 1991: Western Continental Europe. in: W. van Zeist, K. Wasylikowa &K-E. Behre (eds), Progress in Old World Palaeoethnobotany. Rotterdam, 279-298. Bieleman, J., 1992: Geschiedenis van de landbouw in Nederland 1500-1950. Meppel/Amsterdam Boon, J.J., 2006: Anlytical report on some archaeological charred residues from Schipluiden, in: L.P Louwe Kooijmans & P.F.B. Jongste (eds.), Schipluiden - A Neolithic Settlement on the Dutch North Sea Coast c. 3500 Cal BC, Analecta Praehistorica Leidensia, vol. 37/38, 353-361. Braadbaart, F., 2004: Carbonization of Peas and Wheat - A Window into the Past, proefschrift Universiteit Leiden, Leiden. Brinkkemper, O. & R. De Man 1999: Botanische macroresten, in: J-K. Hagers J-K.A. & M.M. Sier (eds), Castricum-Oosterbuurt, bewoningssporen uit de Romeinse tijd en middeleeuwen, Rapportage Archeologische Monumentenzorg 53, Amersfoort, 161319.
BIAXiaal 354
22
Buurman, J., 1988: Roman medicine from Uitgeest. Overdruk uit: Der Prähistorische Mensch und Seine Umwelt. Forschungen und Berichte zur vor- und Frühgeschichte in Badeb-Württemberg 31, Stuttgart, 341-351. Cordfunke, E. H. P., 1984: Opgravingen in Egmond. De abdij van Egmond in historischarcheologisch perspectief. Amsterdam. Gijn. A.L. van & J.J. Boon 2006: Birch bark tar, in: L.P. Louwe Kooijmans & P.F.B. (eds.), Schipluiden - A Neolithic Settlement on the Dutch North Sea Coast c. 3500 Cal BC, Analecta Praehistorica Leidensia, vol. 37/38, 261-266. Hather, J.G., 1991: The identification of charred archaeological remains of vegetative parenchymatous tissue, Journal of Archaeological Science 18, 661-675. Hather, J.G., 1993: An archaeobotanical guide to root and tuber identification. 1: Europe and south Asia (Oxbow Monograph 28) Oxford. Hather, J.G., 2000: Archaeological Parenchyma, London. Hillman, G.C., 1981: Reconstructing crop husbandry practices from charred remains of crops, in: R. Mercer (ed), Farming Practice in British Prehistory. Edinburgh, 123162. Hillman, G.C., 1984: Interpretation of archaeological plant remains: the application of ethnographic model from Turkey, in: W. van Zeist, W.A. Casparie (eds), Plants and Ancient Man. Studies in palaeoethnobotany. Rotterdam, 1-41 Kooistra, L. & L. Kubiak-Martens 2008: Stad of platteland in het zuidwestelijke deel van Forum Hadriani. Resultaten van botanisch onderzoek, BIAXiaal 343, Zaandam. Körber-Grohne, U., 1967: Geobotanische Untersuchungen auf der Feddersen Wierde. Wiesbaden. Kubiak-Martens, L., 1999: The plant food component of the diet at the late Mesolithic (Ertebølle) settlement at Tybrind Vig, Denmark, Vegetation History and Archaeobotany 8, 117-127. Kubiak-Martens, L., 2002a: A meal for the dead? Plant remains from the Roman graves in Zuidelijke Stadsas, Vleuten-De Meern, BIAXiaal 141, Zaandam. Kubiak-Martens, L., 2002b: New evidence for the use of root foods in pre-agrarian subsistence recovered from the late Mesolithic site at Halsskov, Denmark, Vegetation History and Archaeobotany 11, 23-31. Kubiak-Martens, L., 2006: Roots, tubers and processed plant food in the local diet, in: L.P. Louwe Kooijmans & P.F.B. Jongste (eds), Schipluiden – A Neolithic settlement on the Dutch North Sea coast c. 3500 cal BC, Analecta Praehistorica Leidensia, vol. 37/38, 339-352. Kubiak-Martens, L. & T.F.M. Oudemans 2007: Geen voedsel maar teer. Botanisch en chemisch onderzoek aan de inhoud van een vroege-ijzertijdpot uit Wierden, Enter “De Akkers”. BIAXiaal 331, Zaandam. Mason, S.L.R. & J.G. Hather 2000: Parenchymatous plant remains from Staosnaig, in: S. Mithen S (ed.), Hunter-gatherer landscape archaeology. The Southern Hebrides Mesolithic Project 1988-1998 (McDonald Institute Monographs), Cambridge, 415425. Mason, S.L.R., J.G. Hather & G.C. Hillman 2002: The archaeobotany of European hunter-gatherers: some preliminary investigations, in: S. L.R. Mason & J.G. Hather (eds), Hunter-gatherer archaeobotany. Perspectives from the northern temperate zone, London.
BIAXiaal 354
23
Oudemans, T.F.M. 2006: Molecular Studies of Organic Residues in Ancient Vessels, proefschrift Universiteit Leiden. Oudemans, T.F.M., J.J. Boon & R.E. Botto 2007: FTIR and solid-state 13C CP/MAS NMR spectroscopy of charred and non-charred solid organic residues preserved in Roman Iron Age vessels from the Netherlands, Archaeometry, 49 (3), 571-595. Oudemans, T.F.M., G.B. Eijkel & J.J. Boon 2005: DTMS and DTMS/MS study of solid organic residues preserved on ancient vessels, in: H. Kars & E. Burke (eds.), The 33rd International Symposium on Archaeometry, 22-26 April 2002, Amsterdam, 501-505. Pastorova, I., T. F. M. Oudemans & J.J. Boon 1993: Experimental polysaccharide chars and their "fingerprints" in archaeological food residues, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 25, 63-75. Perry, D., 1999: Vegetative tissues from Mesolithic sites in the northern Netherlands, Current Anthropology 40, 231-237. Therkorn, L.L., M. Diepeveen-Jansen, S. Gerritsen, M. Kok, L. Kubiak-Martens, J. Slopsma & P. Vos (in preparation): Landscapes in the Broekpolder: excavations around a monument with aspects of the Bronze Age to the Modern. Beverwijk & Heemskerk, Noord-Holland, Amsterdam. Zeist, W. van, 1968: Prehistoric and Early Historic Food Plants in the Netherlands, Palaeohistoria 14, 41-173. Zeist, W. van 1974: Palaeobotanical studies of settlement sites in the coastal area of the Netherlands, Palaeohistoria 16. 223-371.
Figuur 14 DTMS resultaten van monster 1 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied
Figuur 15 DTMS resultaten van monster 3 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied
Figuur 16 DTMS resultaten van monster 5 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied
Figuur 17 DTMS resultaten van monster 4 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied
Figuur 18 DTMS resultaten van monster 6 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied
Figuur 19 DTMS resultaten van monster 8 – A = resorptiegebied; B = hoger tempratuur gebied