O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de açúcar e etanol, gerando grande quantidade de bagaço de cana de açúcar (BCA), que é uma biomassa de suma importância como fonte energética. Neste contexto, foi estudada a viabilidade da utilização do BCA moído como substrato e fonte de microorganismos (bactérias e fungos autóctones) para obtenção de produtos de interesse biotecnológico, como H₂ e ácidos orgânicos. Na etapa de obtenção do consórcio autóctone, reatores (Duran®) de 2 L foram usados com BCA (5 g.L^-1) moído (ensaio 1) e in natura (ensaio 2) e 3 g.DQO.L^-1 de licor de pentoses. Nestes reatores foi feita a suplementação de extrato de levedura (2 g.L^-1). Após a obtenção do consórcio autóctone, os experimentos foram realizados em reatores em batelada com BCA, extrato de levedura e licor de pentoses, sendo usado 1,3 g.L^-1.SSV de inóculo. Na condição fermentativa, foram avaliados pH, concentração do licor de pentoses e BCA (moído) via Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Os ensaios foram feitos em triplicata totalizando 48 reatores. Nos ensaios do DCCR, foram avaliados o BCA (1,6 a 8,4 g.L^-1), licor de pentoses (0,4 a 4,4 g.L^-1 em termos de DQO) e pH (5,2 a 6,8). Nos ensaios do DCCR, na condição C4 com 3,0 g.L^-1 de BCA, 3,6 g.DQO.L^-1 de licor de pentoses e pH inicial de 6,5, obteve-se o maior P de 126,82 ± 10,46 mL H₂. O maior valor de Rm de 17,25 ± 2,42 mL.h^-1 foi obtido na condição C8, com 7,0 g.L^-1 de BCA, 3,6 g.DQO.L^-1 de licor de pentoses e pH inicial de 6,5. O menor valor de λH₂, de 8,64 ± 1,15 horas foi observado na condição C5, com 3,0 g.L^-1 de BCA,1,2 g.L^-1 de licor de pentoses e pH inicial de 6,5. O ácido butírico (HBu) foi o metabólito solúvel mais observado nos ensaios de DCCR. A maior proporção deste ácido foi observada no ensaio C5 (47,11%). Para o ensaio de validação com base na análise na Metodologia de Superfície de Resposta com 1,5 g.L^-1 de BCA, pH inicial de 6,8 e 4,7 g.DQO.L^-1 de licor, foi obtido P de 179,43 ± 5,50 mL, Rm de 13,87 ± 1,64 mL.h^-1, λ de 4,89 ± 0,67 horas e R² de 0,98. Os principais metabólitos solúveis observados na fermentação autóctone do BCA e licor de pentoses foram os ácidos butírico (C7 com 860 mg.L^-1), acético (C12 com 578 mg.L^-1) e lático (C13 com 786 mg.L^-1). Os ácidos fracos e os furanos, ambos advindos do licor de pentoses, não afetaram significativamente a produção de hidrogênio. A maior conversão de carboidratos (76%) foi observada no ensaio C7 para valor inicial de 2,59 ± 0,34 g.L^-1.

Brazil is one of the worlds largest producers of sugar and ethanol, generating a great amount of sugarcane bagasse (SCB), which is a biomass of extreme importance as an energy source. In this context, the feasibility was studied of using ground SCB as substrate and source of microorganisms (autochthonous fungi and bacteria) to obtain products of biotechnological interest, such as H₂ and organic acids. In the stage of obtaining the autochthonous consortium, reactors (Duran®) of 2 L were used with SCB (5 g.L^-1), using ground SCB (assay 1) and in natura (assay 2), and 3 g.COD.L^-1 of hydrolysate from SCB. In these reactors, yeast extract (2 g.L^-1) was supplemented. After obtaining the autochthonous consortium, the experiments were carried out in batch reactors with SCB, yeast extract, and hydrolysate from SCB, using 1.3 g.L^-1.VSS of inoculum. In the fermentation stage, pH, concentration of hydrolysate from SCB, and SCB (ground) were analyzed via Central Composite Rotatable Design (CCRD). The assays were performed in triplicate, totaling 48 reactors. In the CCRD assays, SCB (1,6 to 8,4 g.L^-1), hydrolysate from SCB (0,4 to 4,4 g.L^-1 in terms of COD), and pH (5,2 to 6,8) were analyzed. In the CCRD, the condition C4, with 3,0 g. L^-1 of SCB, 3,6 g.COD.L^-1 of hydrolysate from SCB and initial pH of 6,5, obtained a higher P of 126,82 ± 10,46 mL H₂. The highest Rm value of 17,25 ± 2,42 mL.h^-1 was obtained in the condition C8, with 7,0 of SCB, 3,6 g.COD.L^-1 of hydrolysate from SCB and initial pH of 6,5. The lowest value of λH₂, of 8,64 ± 1,15 hours, was observed in the condition C5, with 3,0 g.L^-1 of SCB, 1,2 g.L^-1 of hydrolysate from SCB and initial pH of 6,5. Butyric acid (HBu) was the soluble metabolite most observed in the CCRD. The highest proportion of this acid was observed in assay C5 (47.11%). For the validation test with basis in the analysis in the Surface Response Methodology with 1.5 g.L^-1 of SCB, initial pH of 6.8 and 4.7 g.COD.L^-1 of hydrolysate, P of 179.43 ± 5.50 mL, Rm of 13.87± 1.64 mL.h^-1, λ of 4.89 ± 0.67 hours, and R² of 0.98 were obtained. The main soluble metabolites observed in the autochthonous fermentation of SCB and hydrolysate were butyric acid (C7 with 860 mg.L^-1), acetic acid (C12 with 578 mg.L^-1) and lactic acid (C13 with 786 mg.L^-1). The weak acids and the furans, both originated from the hydrolysate from SCB, did not affect the production of hydrogen significantly. The highest carbohydrate conversion (76%) was observed in assay C7 for initial value of 2,59 ± 0,34 g.L^-1.