通过van Krevelen（VK）图可视化热水解（THP）过程中溶解有机物（DOM）的分子组成变化，揭示了不同温度下化合物的生成、去除与保留规律。


结果表明，在预处理阶段：160℃条件下CHON化合物（含氮有机物）生成量占60%，主要分布于O/C=0.3-0.8、H/C=0.8-2.0区域（对应木质素/羧酸脂环类分子（CRAM）及蛋白质/氨基糖类），归因于蛋白质和多糖溶解后，还原糖羧基与氨基酸氨基反应生成N-葡萄糖胺或N-果糖胺。CHO化合物（不含氮有机物）生成量仅24%，集中于脂族化合物和维管植物多酚区域，表明THP促进了含苯环的富蛋白/多糖类物质分解。FT-IR光谱显示羟基、羧酸基团增强，并形成类CRAM物质，可能源自不稳定的Amadori重排产物。


200℃高温条件下蛋白质/氨基糖和碳水化合物分子显著减少，约25%的CHON化合物从原区域消失，同时40%新生成的CHON化合物富集于木质素/CRAM区域。还原糖羰基与氨基的加成反应、氨基酸Strecker降解、活性中间体与氨基酸反应生成类黑素（美拉德反应产物），可能导致后续厌JD足球反波胆APP下载消化（AD）性能下降。无论是否进行THP处理，木质素/CRAM（富含羧酸脂环族分子）区域始终是DOM的主要分布区。其中，CRAM由含孤立脂肪酮和羧酸基团的羰基化合物构成，而木质素衍生物则是通过醚键连接的含可还原基团复杂生物聚合物。


值得注意的是，尽管DOM主要来源于食物垃圾，THP并未增加液相中木质素含量，表明新生成的木质素-CRAM区域物质更可能为CRAM类物质。通过MySQL数据库分析发现，200℃处理后的DOM中检测到2987种新产物（60.1%为CHON化合物），平均分子量达510.63 Da，显著高于其他DOM，证实高温促进聚合反应。这些产物可能主要包括呋喃、吡嗪、吡啶等脂肪族含氮杂环化合物，可能通过糖焦糖化、氨基酸脱水缩合、胺环化等多途径形成。THP温度通过美拉德反应（羰基与氨基缩合）主导DOM转化，促使大分子分解为更小、更具芳香性和极性的含氮化合物。然而，美拉德反应产生的N-杂环物质可能具有生物降解性差、对厌JD足球反波胆APP下载微生物存在潜在毒性的问题。因此建议通过温度优化、JD足球反波胆APP下载调控及金属离子添加等手段控制THP过程中难降解有机氮（rDON）的生成，以提升系统稳定性。

图3原始DOMs、160℃及200℃DOMs的CHO分子的van Krevelen（VK）图（图中蓝色三角形表示经THP和AD后消失的原始峰（被去除），红色方块表示THP处理后未改变的原始峰（残留），绿色圆圈代表THP和AD后新出现的峰（新生成）；柱状图展示了被去除、残留及新生成分子式的百分比贡献分布）

图4原始DOMs、160℃及200℃DOMs的CHON分子的van Krevelen（VK）图


通过Mysql中差、补集代码，来厘清AD过程中DOM的演化规律。结果表明：160℃和200℃预处理后（I2、I3）的进水DOM相对强度增强并出现新峰，而出水（E2）中化合物丰度大幅降低，THP具有双重效应——增强进水DOM的化学多样性，同时提升其可生物降解性。值得注意的是，m/z>550的大分子化合物在AD过程中几乎被完全去除，印证了THP对DOM释放及后续降解的关键作用。原料DOM以蛋白质和脂质为主，而消化后DOM中木质素/CRAM结构占比显著增加（表1）。这一转变源于AD过程中DOM的分解及微生物代谢产物的释放，同时保持了DOM的化学多样性。高温预处理（160℃和200℃）使DOM平均分子量分别从378.60 Da和386.21 Da降至344.90 Da和367.81 Da，而原始DOM的分子量（359.61-362.30 Da）保持稳定，表明高温促进了有机物的裂解与重组。