酚酸定向缩合驱动腐殖质形成的分子机制解析及其在有机废物资源化中的应用

（编辑推荐）本研究通过典型酚酸中间体纯物质缩合实验，首次揭示了有氧发酵（aerobic fermentation）过程中酚酸定向缩合形成腐殖质（HS）的分子机制。发现没食子酸（gallic acid）与香草酸（vanillic acid）为最佳缩合组合，产生114种含苯环结构的化合物，其中缩合单宁占比达65%。该研究为调控有机固废发酵过程中腐殖质前体定向缩合提供了理论基础。

　　

Highlight

选择最佳缩合处理组

不同处理组缩合后呈现差异化褐变现象，其中GV组（没食子酸+香草酸）褐变最显著。通过紫外（UV）200-700 nm光谱分析发现，FV/FG/FP组在280 nm处出现共轭结构特征峰，而GV组在265 nm和300 nm处显示独特吸收峰，表明其缩合产物具有更复杂的芳香结构。

结论

本研究首次采用典型酚酸中间体纯物质模拟有氧发酵条件进行缩合实验。结果表明：随着反应进行，功能基团（如羟基、羧基）发生快速转化与重排，腐殖化程度逐步加深。GV组合成效率最高，产生114种具有苯环骨架的化合物，包括类脂质、木质素类似物和不饱和烃等。其中缩合单宁（condensed tannins）相对丰度达65%，为定向调控腐殖质（HS）形成提供了分子级理论依据。