O problema acabou sendo um caractere não ASCII presente dentro da tag CDATA, conforme apontado por Colin nos comentários da pergunta.

Eu estava com pressa para resolver isso, então usei um método de força bruta e executei tudo através de uma substituição de regex, além de utf8_encode(), usei:$output =preg_replace('/[^(\x20-\x7F)] */','', $output);Encontrei isso aqui:http://www.stemkoski.com/php-remove-non-ascii-characters-from-a-string/

Obrigado a Colin e Francis por suas contribuições.