绿色分析化学在伊朗传统面包中丙烯酰胺检测的应用及健康风险评估研究

为解决传统面包中致癌物丙烯酰胺(AA)的检测难题，伊朗研究人员开发了基于天然低共熔溶剂(NADES)结合超声辅助液液微萃取(UALLME)的绿色分析方法，成功检测四种伊朗传统面包中AA含量并进行健康风险评估。结果显示Sangak面包AA含量最高(147.47 μg/kg)，风险评估表明所有面包样品对儿童风险最大，其中Sangak面包的终身致癌风险(ILCR)超过严重阈值。该研究为食品污染物监测提供了环保高效的检测方案，并为公共卫生干预提供科学依据。

　　

高温加工食品中的丙烯酰胺(AA)作为2A类致癌物，其形成机制与美拉德反应密切相关。在伊朗等面包消费量高的国家（人均年消费超100公斤），传统烘焙工艺导致面包中AA含量普遍超标，成为重要的膳食暴露源。然而现有检测方法存在有机溶剂毒性大、设备昂贵等问题，且缺乏针对多类型面包的系统性健康风险评估。为此，伊朗伊斯兰共和国Halal研究中心与赞詹医科大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表研究，首次将绿色化学理念贯穿于AA检测全过程，并对不同人群的暴露风险进行量化评估。

研究采用天然低共熔溶剂(NADES)替代传统卤代溶剂，结合超声辅助液液微萃取(UALLME)技术，通过多变量实验设计优化提取条件。从德黑兰各地采集120份四种传统面包（Barbari、Lavash、Sangak、Taftoon）样本，运用蒙特卡洛模拟(MCS)进行概率风险评估，计算目标危害商数(THQ)、暴露边际(MOE)等指标。

【3.1 微萃取条件优化】通过Box-Behnken设计确定最佳参数：超声时间65秒、NADES体积200 μL、离子强度4.1%，摩尔比1:2。验证实验显示提取回收率(ER)达94.72%，相对标准偏差(RSD)仅2.01%。

【3.2 方法验证】线性范围6.4-500 μg/kg（R2>0.995），定量限(LOQ)6.4 μg/kg，回收率85.34-104.67%，日内精密度RSD<4.13%。质量平衡实验证实单次提取效率>99%。

【3.4 可持续性评估】AGREEprep评分0.49，优于传统方法。NADES溶剂消耗仅0.2 mL/样本，但样本通量(6个/小时)和自动化程度待提升。

【3.6 AA含量分析】Sangak面包AA含量最高(147.48±16.96 μg/kg)，显著高于Lavash(101.65±9.08 μg/kg)。全麦面粉使用与高温石烤工艺是主因。

【3.7 健康风险】儿童经Sangak暴露的AA日摄入量(CDI)达1.327 μg/kg bw/day。所有面包对儿童的MOE<10,000，其中Sangak的ILCR(0.00016)超过严重风险阈值。成人中Sangak消费者的MOE低至809，显示明确致癌风险。

【3.8 MCS模拟】概率分析显示95%百分位下，成人Sangak消费者的ILCR达0.000105，是Lavash的1.5倍。

该研究创新性地将绿色化学与暴露科学相结合，证实传统烘焙工艺改良的紧迫性。提出的NADES-UALLME方法符合欧盟50 μg/kg的基准要求，为资源有限地区开展AA监测提供可行方案。研究发现儿童通过面包摄入AA的风险被严重低估，建议优先对Sangak等高风险面包实施L-天冬酰胺酶处理、优化烘焙参数等干预措施。后续研究可扩展至其他高温加工食品，并探索AA与地区特异性癌症发病率的关联机制。