《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》:Carcinogenic and Noncarcinogenic Health Risks Associated With Acrylamide in Grilled Balal Products Using Monte Carlo Simulation
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本文首次系统评估伊朗传统烤玉米(Balal)中丙烯酰胺(ACR)的膳食暴露风险。研究通过液相色谱-质谱法检测克尔曼沙赫省40份样品发现ACR平均浓度达407±34 μg/kg,超出欧盟基准限值。采用蒙特卡洛模拟进行健康风险评估显示,95百分位目标危害商数(THQ=2.08E0)提示显著非致癌风险,终生致癌风险增量(ILCR>1.00E-5)远超美国环保署安全阈值。敏感性分析表明ACR浓度是主要风险驱动因素(贡献度83.1%),建议通过优化烤制工艺(如控制温度/时间、添加柠檬酸调节pH)降低风险,为街头食品安全监管提供科学依据。
引言
烤玉米(Balal)作为伊朗及中东地区流行的街头零食,其高温加工过程中可能形成丙烯酰胺(ACR)等致癌物。ACR作为2A类致癌物,可通过美拉德反应在>120°C的碳水化合物类食品中生成,其代谢产物缩水甘油酰胺具有强DNA加合物形成能力。本研究首次针对伊朗Balal中ACR的污染水平及健康风险展开系统评估。
材料与方法
从克尔曼沙赫省10个区域采集40份炭烤Balal样品,采用LC-MS法检测ACR含量(方法定量限5 μg/kg)。通过问卷调查获取当地居民食用频率(200-300 g/人/天)及体重(70±10 kg)等参数,结合蒙特卡洛模拟(10,000次迭代)计算慢性每日摄入量(CDI)、目标危害商数(THQ)和终生致癌风险增量(ILCR)。参考剂量(RfD)和致癌斜率系数(CSF)分别采用0.002 mg/kg/day和0.5 mg/kg/day。
结果与讨论
- 1.
ACR污染水平:所有样品均检出ACR,浓度范围50.00-1232.74 μg/kg,均值407.99±54.14 μg/kg,显著高于欧盟谷物制品基准(如非全谷物早餐谷物150 μg/kg)。样本31出现最高值(1232.74 μg/kg),可能与局部炭烤温度过高相关。
- 2.
健康风险评估:
- •
非致癌风险:THQ95%=2.08E0>1,表明对95%暴露人群存在显著神经毒性风险;而THQ50%=7.58E-1<1提示半数人群风险可控。
- •
致癌风险:ILCR95%=2.08E-3远超USEPA安全阈值(1.00E-5),主要关联甲状腺癌、间皮瘤等疾病风险。
- 3.
敏感性分析:ACR浓度参数对风险贡献度达83.1%,其次为暴露频率(14.2%)和摄入率(0.6%)。建议通过包裹玉米衣烤制、添加柠檬酸(pH降至4.0可减少99.1% ACR)或改用煮沸方式降低风险。
结论与展望
研究表明Balal消费对伊朗人群构成明确的健康威胁,需通过优化加工工艺(如控制温度≤120°C、避免烤焦)及加强法规监管(如设定ACR限量标准)降低暴露风险。未来研究应结合生物监测与多组学技术,深入探索ACR与重金属等污染物的联合毒性机制。