A fermentação é uma tecnologia em que vários gêneros de bactérias fermentativas, por exemplo, Clostridium e Enterobacter, podem utilizar carboidratos, proteínas e lípidos como fontes de carbono para produzir H₂, CO₂, ácidos orgânicos (AOs) e álcoois através da via acidogênica. A acidogênese é uma etapa importante no tratamento biológico de efluentes, pois permite a recuperação de AOs e álcoois, que podem ser utilizados como fonte de energia ou como matéria-prima para a produção de biocombustíveis e produtos químicos. No entanto, a presença de compostos como melanoidinas pode afetar negativamente esse processo. As melanoidinas são polímeros heterogêneos de alto peso molecular, coloração marrom, formados pela combinação de açúcares e aminoácidos a altas temperaturas. Atuam como inibidores da comunidade microbiana, tornando possível a alteração de rotas metabólicas ou ainda a inibição completa do processo de fermentação. O objetivo deste estudo foi, portanto, avaliar a influência das melanoidinas na acidogênese, utilizando melanoidinas sintetizadas a partir de glicose e glicina. A fermentação foi realizada em dez reatores, nomeados de R1 a R10, com variação de concentrações iniciais de glicose (3 a 10 g L^-1) e melanoidinas (2 a 6 g L^-1), em três fases e um reator controle (RC) no qual não houve adição de melanoidinas. Os resultados mostraram que a presença de melanoidinas teve um efeito negativo na acidogênese, com destaque para a redução na produção de ácido butírico e acético. No entanto, a produção de ácido lático (HLa) foi beneficiada, visto que a concentração de HLa em R4, por exemplo, foi de 920 mg L^-1 na fase III do experimento, enquanto em RC HLa esteve ausente. O sequenciamento massivo do gene RNAr 16S dos reatores controle (RC), R4 e R8 revelou que houve alteração na comunidade microbiana presente nos experimentos, com um impacto mais significativo observado em reatores com maior concentração de melanoidina, evidenciado pela diminuição do índice de diversidade de Shannon-Wiener, de 1,62 em RC para 1,31 e 1,28 em R4 e R8, respectivamente. A presença de melanoidinas nos experimentos apontou significativa interferência na produção de AOs e álcoois e na proporção de espécies presentes na comunidade.

Dark fermentation is a technology that utilizes various fermentation bacteria such as Clostridium and Enterobacter to convert carbohydrates, proteins, and lipids into H₂, CO₂, and organic acids via acidogenesis. This stage is important in biological wastewater treatment as it allows for the recovery of organic acids (OAs) and solvents that can be used as an energy source or as raw materials for biofuels and chemicals production. However, the presence of compounds such as melanoidins can negatively affect this process. Melanoidins are heterogeneous polymers with high molecular weight and brown color, formed by the combination of sugars and amino acids at high temperatures. These polymers act as inhibitors of microbial communities and have antioxidant properties, which can alter metabolic pathways or completely inhibit the fermentation process. The aim of this study was to evaluate the influence of melanoidins on acidogenesis. Using synthetic melanoidins produced from glucose and glycine, the study was conducted in reactors named R1 to R10, which had varying concentrations of glucose (3 to 10 g L^-1) and melanoidins (2 to 6 g L^-1). Additionally, a control reactor (RC) operated without the addition of melanoidins. The experiment was divided into three phases, each involving a new feeding. The results showed that the presence of melanoidin had a negative effect on the production of OAs and solvents, with a significant reduction in the production of butyric and acetic acid. However, lactic acid production was favored, with a latic acid concentration of 920 mg L^-1, as well as bacteria of the Lactobacillus genus. Massive sequencing of the 16S rRNA gene of the control reactors (RC), R4, and R8 revealed that there was a change in the microbial community present in the experiments, more significant impact observed in reactors with a higher concentration of melanoidin, as evidenced by the decrease in the Shannon-Wiener diversity index from 1.62 in RC to 1.31 and 1.28 in R4 and R8, respectively. The presence of melanoidins in the experiments significantly interfered with the production of OAs and alcohol, as well as the gender composition of the microbial community.