Los contaminantes químicos en los alimentos surgen de la contaminación ambiental, las prácticas agrícolas, el procesamiento industrial y la migración de envases. A diferencia de los peligros microbiológicos, los contaminantes químicos normalmente no se destruyen mediante la cocción o el procesamiento térmico, lo que hace que la prevención sea la principal estrategia de control. Los contaminantes químicos se clasifican en términos generales como de origen natural, ambientales, derivados de procesos o migración de materiales en contacto con alimentos. Los límites regulatorios se establecen con base en una evaluación toxicológica y se hacen cumplir mediante programas de monitoreo en todo el mundo.
Los residuos de pesticidas representan una categoría importante de contaminantes químicos. Los organofosforados y carbamatos inhiben la acetilcolinesterasa y se utilizan ampliamente en la protección de cultivos, mientras que los organoclorados como el DDT, aunque prohibidos en muchos países, persisten en el medio ambiente y se acumulan en los tejidos grasos. Los límites máximos de residuos (LMR) se establecen para cada combinación de plaguicida y cultivo basándose en buenas prácticas agrícolas y evaluaciones de exposición dietética. Los programas de seguimiento muestran sistemáticamente que la mayoría de las muestras de alimentos cumplen con los límites legales, aunque ciertos productos importados y productos fuera de temporada muestran tasas de infracción más altas.
Los metales pesados, incluidos el plomo (Pb), el cadmio (Cd), el mercurio (Hg) y el arsénico inorgánico (As), ingresan a la cadena alimentaria a través del suelo, el agua y el aire contaminados. El plomo se acumula en los huesos y provoca efectos en el desarrollo neurológico, siendo los cereales, las verduras y el agua potable las principales fuentes de exposición. El cadmio se acumula en los riñones y se encuentra en niveles más altos en mariscos, vísceras y verduras de hojas verdes cultivadas en suelos contaminados. El mercurio, en particular el metilmercurio, se bioacumula en los peces depredadores y provoca daños neurológicos. El arsénico, predominantemente en forma inorgánica en el arroz y los productos a base de arroz, está clasificado como carcinógeno humano.
Los contaminantes del proceso se forman durante el procesamiento y la cocción de los alimentos. La acrilamida se forma a partir de la asparagina y los azúcares reductores durante la cocción a alta temperatura por encima de 120°C, principalmente en productos de papa, café y productos horneados. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) se producen al asar y ahumar carne y pescado. El furano se forma durante el procesamiento térmico de alimentos enlatados y envasados. Los cloropropanoles como el 3-MCPD se generan durante la hidrólisis ácida de proteínas y el refinado de aceites vegetales. El carbamato de etilo se encuentra en alimentos fermentados y bebidas alcohólicas. Los envases que migran, incluido el bisfenol A de los revestimientos de latas de epoxi y los ftalatos de los materiales plásticos, siguen siendo áreas de investigación activa y preocupación regulatoria. El proceso de análisis de peligros identifica los peligros químicos como parte del HACCP. Las micotoxinas son una clase importante de contaminantes químicos naturales. Los metales pesados se cuantifican mediante espectroscopia atómica.
