A recuperação de energia a partir de biomassa lignocelulósica, como os resíduos sólidos de citros (RSC), vem sendo estudada como alternativa para seu reaproveitamento. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a utilização de RSC como substrato para a obtenção de H₂ e demais bioprodutos em reatores em batelada, bem como caracterizar a comunidade microbiana envolvida neste processo. Foi possível obter um consórcio autóctone por meio da autofermentação do RSC, além de isolar uma cepa similar à Enterococcus casseliflavus (99%), e obter os parâmetros cinéticos de seu crescimento em glicose, como crescimento específico (μ = 0,35 h), tempo de geração celular (Tg = 1,98 h^-1), potencial máximo de concentração de H₂ (P = 9,1 mmol H₂.L^-1), velocidade específica máxima de obtenção de H₂ (Rm = 1,99 mmol H₂.L^-1) e tempo de início da obtenção de H₂ (λ = 4,08 h). Na etapa seguinte, foram avaliados dois diferentes pré-tratamentos, sendo que a maior concentração de H₂ ocorreu nos reatores contendo RSC in natura (13,31 mmol H₂.L^-1), quando comparado à hidrotermólise (P = 8,19 mmol H₂.L^-1) e deslignificação alcalina (P = 7,27 mmol H₂.L^-1). Por meio do método de Plackett & Burman, foram avaliadas as variáveis pH (5,5, 7,0 e 8,5), temperatura (30, 37 e 44 °C), concentração de inóculo alóctone (1, 2 e 3 gSTV.L^-1) e de RSC (5, 10 e 15 g.L^-1), volume do headspace (40, 50 e 60%) e componentes do meio de cultura, como extrato de levedura (0, 0,5 e 1 g.L^-1), CaCO₃ (0, 2,5 e 5 g.L^-1), NaCl (0, 2,5 e 5 g.L^-1) e peptona (0, 2,5 e 5 g.L^-1). O pH, concentração de inóculo e substrato (RSC) foram as variáveis significativas. A condição ótima estabelecida por meio de Delineamento do Composto Central Rotacional foi de 4 gSTV.L^-1 de inóculo (lodo granular aplicado ao processamento termofílico de vinhaça de cana-de-açúcar), 29,8 g.L^-1 de RSC e pH 8,98, com P = 48,47 mmol H₂.L^-1. A partir do sequenciamento shotgun, foi possível confirmar a partir da expressão gênica diferencial que as vias de degradação da celulose pela via acetogênica foram superexpressas nos reatores otimizados, sendo Clostridium e Paraclostridium os gêneros mais abundantes.

Energy recovery from lignocellulosic biomass, such as citrus peel waste (CPW), has been studied as an alternative to its reuse. This research aimed at evaluating the use of CPW as substrate to obtain H₂ and other by-products in batch reactors, as well as characterizing the microbial community involved in this process. It was possible to obtain an autochthonous consortium through the self-fermentation of CPW, in addition to isolating a strain similar to Enterococcus casseliflavus (99%), as well as obtaining its growth kinetic parameters in glucose, namely specific growth (μ = 0.35 h), generation time (Tg = 1.98 h^-1), maximum H₂ concentration potential (P = 9.1 mmol H₂.L^-1), maximum H₂ production rate (Rm = 1.99 mmol H₂.h^-1) and starting time of H₂ production (λ = 4.08 h). The effect of hydrothermolysis (180 °C; 15 minutes) and alkaline delignification (NaOH 5 mol.L^-1; 1% H₂O₂; 24 hours) pretreatments in CPW were evaluated, where it was observed that the H₂ obtainment was higher in reactors containing fresh CPW (13.31 mmol H₂.L^-1) when compared to hydrothermolysis (P = 8.19 mmol H₂.L^-1) and alkaline delignification (P = 7.27 mmol H₂.L^-1). By means of applying the Plackett & Burman statistical method, the variables pH (5.5,7.0 and 8.5), temperature (30, 37 and 44 °C), inoculum (1, 2 and 3 gSTV.L^-1) and CPW (5,10 and 15 g.L^-1) concentrations, headspace volume (40, 50 and 60%) and components of the culture medium were evaluated, namely yeast extract (0, 0.5 and 1 g.L^-1), CaCO₃, NaCl and peptone (0, 2.5 and 5 g.L^-1) concentrations, with pH, inoculum and CPW concentrationthe most significant variables. The optimal condition established by the Rotational Central Composite Design was 4 gSTV.L^-1 of inoculum (sludge of sugarcane vinasse anaerobic treatment), 29.8 g.L^-1 of CPW and pH 8.98, with maximum production of 48.47 mmol H₂.L^-1. After the shotgun sequencing, it was possible to confirm, from differential gene expression, that the cellulose degradation acetogenic pathways were overexpressed in the optimized reactor, with Clostridium and Paraclostridium the most abundant genera.