O presente trabalho realizou a análise bromatológica e avaliou as propriedades antioxidantes do suco pasteurizado de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) fermentado por Lacticaseibacillus rhamnosus ATCC 9595. Os sucos foram pasteurizados (80 °C/10 minutos), para posterior fermentação com L. rhamnosus ATCC 9595 (inóculo de 108 UFC). Após 48h, foi analisado a viabilidade de L. rhamnosus, produção de ácidos orgânicos e resistência à lisozima e sais biliares. As amostras foram mantidas sob refrigeração durante 28 dias para análises bromatológicas. Os sucos foram submetidos à extração com acetato de etila para avaliação da atividade antioxidante, dosagem de compostos fenólicos e flavonoides. L. rhamnosus ATCC 9595 cresceu no suco pasteurizado de cupuaçu (~9 Log UFC/mL), se mantendo estável durante os 28 dias (p>0,05). Todas as amostras estavam nos padrões microbiológicos estabelecidos pelas diretrizes brasileiras para sucos. De igual modo, não foram detectadas alterações significativas nos teores de Cinzas, umidade e B° nos períodos analisados (p>0,05). L. rhamnosus ATCC 9595 cultivado no suco ou MRS resistiu a ação da lisozima (100 mg/L) e sais biliares (0,5% e 1,0%). A capacidade antioxidante do suco de cupuaçu aumentou significativamente após a fermentação por L. rhamnosus ATCC 9595 e os teores de compostos fenólicos. As amostras de suco fermentados apresentaram valores de IC50 semelhantes durante o armazenamento, enquanto o extrato não fermentado apresentou variação a partir do 21º dia. Os resultados que a fermentação por L. rhamnosus ATCC 9595 é uma estratégia eficiente para aumentar as características antioxidantes do suco de cupuaçu.