Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in meat products and reduction options
Abstract
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are harmful compounds formed in meat through pyrolysis
and incomplete combustion of organic matter in several cooking practices, such as smoking and
grilling. Heat treatments of meat are used for preservation and improving the organoleptic properties
of meat. PAHs have toxic properties and pose a health hazard to humans. According to the literature,
the concentrations of BaP and PAH4 in meat products can found in the range from 0 up to 600 µg kg1
. The maximum levels in smoked meat and smoked meat products as well as for smoked fish products
for BaP is 2.0 µg kg-1 and for PAH4 12.0 μg kg−1.
Aims of this study was to analyze BaP and PAH4 levels in in different smoked meat products
produced by meat industries and by private households between 2018-2020 in Estonia, and to
determine whether they are in accordance the European Commission Regulation (EC) No 1881/2006
limits. Also, additionally to present possible reduction options for reduction of PAHs in meat
products. Determination of the BaP and PAH4 concentration were performed by gas chromatographymass spectrometry (GC-MS) method. PAH4 values ranged from 0-572.2 µg kg-1
. BaP values ranged
from 0-67.2 µg kg-1
. In the results meat industry prepared are mainly within the EU limits. Home
prepared smoked meat products exceed set PAH limits up to 4 times. According to the results the
PAH concentrations in smoked meat products have decreased in a space of a few years.
Due to the high consumption of heat treated and smoked meat and meat products, and due to the
carcinogenic and mutagenic properties of PAHs, it is important to find reduction options for food
manufacturers and consumers. Reduction of PAHs can be done by various methods. Lowest
possible levels of PAHs can be achieved by combining these reduction methods. Reduction can be
done by using different pre-treatments for the meat or fuel, using filters in smoking chambers and
using marinades high with phenolic compounds. Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH) on lihas pürolüüsi ja orgaanilise aine mittetäieliku
põlemise käigus, näiteks suitsutamisel ja grillimisel, tekkivad kahjulikud ühendid. Liha
kuumtöödeldakse selleks, et pikendada säilimisaega ning parandada liha organoleptilisi omadusi.
PAH-idel on toksilised omadused ja seetõttu on nad inimeste tervisele ohtlikud. Kirjanduse andmetel
on leitud lihatoodetest BaP ja PAH4 ühendeid kontsentratsiooni vahemikus 0 kuni 600 µg kg-1
.
Lõputöö eesmärgiks oli analüüsida BaP ja PAH4 sisalduste erinevusi Eesti lihatööstuses ja eraelamus
valmistatud suitsulihatoodetes aastatel 2018-2020 ning teha kindlaks, kas need jäävad Euroopa
Komisjoni määrusega (EÜ) nr 1881/2006 kehtestatud piirnormidesse. Samuti on eesmärgiks tuua
välja teaduskirjanduse alusel võimalikud PAH-ide vähendamise võimalused lihatoodetes.
Suitsulihatoodetes olevaid BaP ja PAH4 sisaldusi määrati gaasikromatograafia-massispektromeetria
(GC-MS) meetodil. PAH4 väärtused olid vahemikus 0-572,2 µg kg-1
. BaP väärtused olid vahemikus
0-67,2 µg kg-1
. Tulemustest selgus, et enamik lihatööstusettevõtetes toodetud lihatooteid jäid
määrusega kehtestatud piirnormidest madalamale tasemele. Mõningad eraelamus toodetud
suitsulihatooted ületavad seatud PAH piirnorme kuni 4 korda. Erinevate aastate tulemustest saab
järeldada, et PAH-ide sisaldus suitsulihatoodetes on vähenenud.
Suitsutatud liha ja lihatooted on tarbijate hulgas väga populaarsed, seega on kantserogeensete ja
mutageensete PAH-ide sisalduse vähendamiseks oluline leida mooduseid toksiliste ühendite
vähendamiseks suitsulihatoodetes. PAH-ide vähendamiseks on võimalik kasutada erinevaid
võimalusi, lisaks on võimalik neid metoodikaid kombineerida ning saavutada PAH-ide võimalik
madalaim tase. Vähendamise meetoditena rakendatakse liha või suitsutamisel kasutatava puidu
erinevaid eeltöötlusi, filtreid suitsutuskambrites ja fenoolsete ühendite sisaldusega marinaade.