Chemical Threats in Thermally Processed Traditional Food and Possibilities of Their Reduction

Open access


The objective of the paper is to review the present state of knowledge on health threats that occur as a result of some thermal processing of food products. Depending on the type and properties of raw materials and conditions of processes, carcinogenic, mutagen and genotoxic substances may be formed out of them, which may be treated as a process contamination. They are produced in processing plants, where their content is obligatorily controlled and organic, as well as in the conditions of food production in gastronomic units and households. The paper emphasises the second area of food processing, in particular, house-holds and popularised grilling processes, where there are no other possibilities of control of the threat level and awareness of people who prepare food and consumers is insufficient. The paper presents the most often occurring hazardous compounds, the most important regulations and admissible limits of consumption, as well as principles of thermal processing in a safe manner, and possibilities of limiting the levels of those substances in products

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Abdel-Shafy A.L. Mansour M.S.M. (2016). A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source environmental impact effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum 25 107-123.

  • Baer I. de la Calle B. Taylor P. (2010). 3-MCPD in food other than soy sauce or hydrolysed vegetable protein (HVP). Anal Bioanal Chem 396 443-456.

  • Becalski A Zhao T. Breton F. Kuhlmann J. (2016). 2-and 3-Monochloropropanediols in paper products and their transfer to foods. Food Additives & Contaminants: Part A. 33(9) 1499-1508.

  • Ciemniak A. (2007). Porównanie wpływu metody grillowania na zawartość benzo[a]pirenu w mięsie kurcząt. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 3(52) 54-61

  • Crews C. (2012). Fatty acid esters of chloropropanols and glycidol in foods – analysis and exposure. 1 International Association for Food Protection European Symposium on Food Safety Warsaw 21-23 May 2012.

  • European Food Safety Authority (2008). Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Food1 Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (Question N° EFSA-Q-2007-136) Adopted on 9 June 2008. EFSA Journal 2008 724 1-114.

  • European Food Safety Authority (2011). Results on acrylamide levels in food from monitoring years 2007-2009 EFSA Journal9(4) 2133.

  • European Food Safety Authority (2013). Analysis of occurrence of 3-monochloropropane-12-diol (3-MCPD) in food in Europe in the years 2009-2011 and preliminary exposure assessment. EFSA Journal11(9) 3381.

  • Fismes J. Perrin-Ganier C. Empereur-Bissonet P. Morel J.L. (2002). Soil-to-root transfer and trans-location of polycyclic aromatic hydrocarbons by vegetables grown on industrial contaminated soils. J. Environ. Qual. 31(5) 1649-56.

  • Gibis M. (2016). Heterocyclic Aromatic Amines in Cooked Meat Products: Causes Formation Occurrence and Risk Assessment. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 15(2) 269-302.

  • Gong G. Zhao X. Wu S. (2018). Effect of natural antioxidants on inhibition of parent and oxygenated polycyclic aromatic hydrocarbons in Chinese fried bread youtiao. Food Control 87 117-125.

  • Harrison R.M. Jang E. Alam M.S. Dang J. (2018). Mechanisms of reactivity of benzo(a)pyrene and other PAH inferred from field measurements. Atmospheric Pollution Research May 2018 DOI: 10.1016/j.apr.2018.05.009.

  • Jakobsen L.S. Georgiadis S. Nielsen B.F. (2018). Probabilistic approach for assessing cancer risk due to benzo[a]pyrene in barbecued meat: Informing advice for population groups. PLoS ONE 13(11) 45.

  • Kamal N.H.A Selamat J. Sanny M. (2018). Simultaneous formation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and heterocyclic aromatic amines (HCAs) in gas-grilled beef satay at different temperatures. Food Additives & Contaminants Part A 35(5) 848-869.

  • Kowalska D. Gruczyńska E. Kowalska M. Kozłowska M. Kowalski B. (2015). Chloropropanole chloropropanodiole i ich estry w żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 4(101) 5-20.

  • Kubiak M.S. (2013). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) – ich występowanie w środowisku i w żywności. Probl. Hig. i Epidem 94 1 31-36.

  • Lee J.G. Kim S.Y. Moon J.S. Kim S.H. Kang D.H. & Yoon H.J. (2016). Effects of grilling procedures on levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in grilled meats. Food Chemistry199 632-638.

  • Lu F. Kuhnle G.K. Cheng Q. (2018). The effect of common spices and meat type on the formation of heterocyclic amines and polycyclic aromatic hydrocarbons in deep-fried meatballs Food Control 92 399-411.

  • Majcherczyk J. Surówka K. (2015). Heterocykliczne aminy aromatyczne jako zagrożenie chemiczne w produktach mięsnych poddawanych obróbce termicznej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość1(98) 16-34.

  • Mejborn H. Biltoft-Jensen A. Hansen M. Rask T. Pelle L. Olesen T. Sørensen I.K. (2016) Mechanisms behind cancer risks associated with consumption of red and processed meat. National Food Institute Division of Risk Assessment and Nutrition 1. edition Juni 2016.

  • Meurillon M. Engel E. (2016). Mitigation strategies to reduce the impact of heterocyclic aromatic amines in proteinaceous foods. Trends in Food Science and Technology50 70-84.

  • Min S. Patra J.K. Shin H-S. (2018). Factors influencing inhibition of eight polycyclic aromatic hydrocarbons in heated meat model system. Food Chemistry239 993-1000.

  • Moghe A. Ghare S. Lamoreau B. Mohammad M. Barve S McClain C. Joshi-Barve S. (2015). Molecular Mechanisms of Acrolein Toxicity: Relevance to Human Disease. Toxicol. Sci. Feb; 143(2): 242-255.

  • Nowak A. Libudzisz Z. (2008). Karcynogeny w przewodzie pokarmowym człowieka. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 4(59) 9-25.

  • Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych. Dz. Urz. UE L 364 s. 5 z dnia 20.12.2006 z późn. zm.

  • Rozporządzenie Komisji (UE) 2018/290 z dnia 26 lutego 2018 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 w odniesieniu do najwyższych dopuszczalnych poziomów estrów glicydowych kwasów tłuszczowych w olejach i tłuszczach roślinnych preparatach do początkowego żywienia niemowląt preparatach do dalszego żywienia niemowląt i żywności specjalnego przeznaczenia medycznego dla niemowląt i małych dzieci. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 55/27 27.02.2018.

  • Rozporządzenie Komisji (UE) NR 835/2011 z dnia 19 sierpnia 2011 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 odnośnie do najwyższych dopuszczalnych poziomów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w środkach spożywczych. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 215/4 20.08.2011.

  • Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 208/2005 z dnia 4 lutego 2005 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 466/2001 w odniesieniu do wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Dz. Urz. UE L 34 s. 3 z dn. 8.02.2005.

  • Scientific Committee on Food (2002) Opinion of the Scientific Committee on Food on the risk to human health of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in food. SCF/CNTM/PAH/29 Final 4 December 2002.

  • Stevens J.F. Maier C.S. (2008). Acrolein: sources metabolism and biomolecular interactions relevant to human health and disease. Mol. Nutr. Food Res. 52 7–25

  • Sun Y. Wu S. Gong G. (2019). Trends of Research on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Food: A 20-year perspective from 1997 to 2017 Trends in Food Science & Technology 83 86-98.

  • Viegas O. Yebra-Pimentel I. Martínez-Carballo E. Simal-Gandara J. Ferreira I. (2014). Effect of Beer Marinades on Formation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Charcoal-Grilled Pork. J. Agric. Food Chem. 62(12) 2638-2643.

  • Wang C. Xie Y. Qi J. Yu Y. Bai Y. Dai C. Li C. Xu X. Zhou G. (2018). Effect of Tea Marinades on the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons in charcoal-grilled chicken wings Food Control93 325-333.

  • Zachara A. Gałkowska D. Juszczak L. (2017). Contamination of smoked meat and fish products from Polish market with polycyclic aromatic hydrocarbons. Food Control80 45-51.

  • Zalecenie Komisji (2014/661/UE) z dnia 10 września 2014 r. w sprawie monitorowania występowania w żywności 2 i 3-monochloropropano-12-diolu (2 i 3-MCPD) estrów kwasów tłuszczowych 2 i 3-MCPD oraz estrów glicydowych kwasów tłuszczowych). Dz. U. UE L 271/93 (2014/661/UE).

Journal information
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 103 103 8
PDF Downloads 85 85 4