No / Is it possible to identify cooked, rather than burnt, bone? Mild heating (≤100 °C,1 h) – typical of cooking – does not lead to detectable changes in any biochemical parameter of bone yet measured. If it is only possible to detect charred bone, how is it possible to detect cooking in the archaeological record? In a previous paper (Koon et al., 2003, J. Arch. Sci.), we used a Transmission Electron Microscopy (TEM) based approach to investigate changes in the organization of the bone protein, collagen, as it is heated, using bone from heating experiments and short term burials. The work revealed that mineralized collagen, despite requiring aggressive treatment to gelatinise the protein (e.g. 90 °C, 240+ h), readily accumulates minor damage. We believe that the presence of mineral matrix stabilises the collagen enabling the damage to accumulate, but preventing it from causing immediate gelatinisation. Once the mineral is removed, the damage can be observed using appropriate visualization methods. In this paper the visualization technique was tested in a blind study of bovine bone from the Anglo-Scandinavian site of Coppergate, York. The purpose of the study was to determine if the method could discriminate between bones thought likely, on the basis of zoo-archaeological and spatial evidence, to have been cooked (high meat yield bones from a domestic context) and those which were butchered but unlikely to have been cooked (low yield bones from a butchery site). The results of the TEM analysis identified two clear groups of bones, one set more damaged than the other. This finding was consistent with archaeozoological interpretation, with the exception of one bone from the domestic context, which was not identified as having been cooked.

Ziel ist die räumliche Abbildung biologischer Materialien (Knochen, Kollagenfibrillen und Zähne) hinsichtlich deren Struktur auf der Nanometerskala mit Hilfe der Nanotomographie. Die Nanotomographie ist eine moderne dreidimensionale Volumenabbildungsmethode auf der Nanometerskala basierend auf der Rasterkraftmikroskopie. Für die Nanotomographie wurden Ätzprotokolle an Zähnen, Kollagenfibrillen und Knochen entwickelt, die einen gleichmäßigen Abtrag bewirken. Lineare Verschiebungen der aufgenommenen Schichten werden mit Hilfe der manuellen Registrierung korrigiert und zu einem Volumenbild rekonstruiert. Ein zentrales Ergebnis sind dabei erste hochaufgelöste Volumenbilder einzelner Kollagenfibrillen im nativen Knochen. Neben der konventionellen Nanotomographie wird ein Ansatz zur automatisierten Nanotomographie mit einer Auflösung von 10 nm am Beispiel des menschlichen Knochens und Zahnes demonstriert. Mit Hilfe von mikroskopischen und elektronenmikroskopischen Techniken wurden die verschiedenen Strukturebenen des humanen Zahn und Knochens abgebildet und die räumlichen Strukturen der TM-AFM-Bilder auf der Mikro- und Nanometerskala eingeordnet. Darüber hinaus konnte mit Hilfe analytischer Messmethoden die chemische Zusammensetzung des kortikalen nativen Knochens erfasst werden und Änderungen durch das Ätzen detektiert werden.