Os carotenoides pigmentados podem ser produzidos por ampla variedade de bactérias, leveduras, fungos filamentosos, plantas e algas. além de produzirem pigmentos que conferem cor, variando em tons amarelados, laranja e vermelho, os carotenoides são antioxidantes naturais e representam um grupo de moléculas valiosas para aplicações na indústria farmacêutica, química, de alimentos e rações. os carotenoides sintetizados por sporobolomyces ruberrimus são intracelulares e a rigidez da parede celular da levedura limita a extratibilidade desses compostos, necessitando a aplicação de métodos de extração para recuperação desses pigmentos. este trabalho teve como objetivo estudar a cinética de produção de carotenoides em cultivo submerso de sporobolomyces ruberrimus, buscando potencializar a biossíntese de torularrodina por meio de estresse oxidativo e investigar metodologias de extração de pigmentos empregando técnicas: mecânica, química e em alta pressão. três concentrações de oxigênio dissolvido (20, 50, 80 %) foram empregadas no cultivo descontínuo de sporobolomyces ruberrimus em biorreator, durante 72 h. técnicas de ruptura celular e extração de carotenoides utilizando vórtex, ultrassom e agentes de lise: químico (dimetilsulfóxido) e mecânico (pérola de vidro) foram utilizadas para definir a técnica de quantificação de pigmentos em escala laboratorial. a morfologia celular foi verificada por microscopia eletrônica de varredura, após a aplicação de técnicas de ruptura da parede celular. após 72 h de fermentação, a biomassa foi concentrada e liofilizada e utilizada como amostra para a extração supercrítica, técnica recentemente aplicada à extração de pigmentos. os resultados demonstraram que a melhor condição para a biossíntese de torularrodina (11,948 mg.l-1) ocorreu no tratamento com concentração de 50 % de oxigênio dissolvido, com concentração de biomassa de 13,126 g.l-1, velocidade específica máxima de crescimento de 0,123 h-1, produção de carotenoides totais de 30,607 mg.l-1 (2,332 mg.g-1 de célula) e produtividade de metabólitos de 0,417 mg.l-1.h-1. a melhor técnica para extrair os pigmentos foi a de abrasão mecânica empregando pérola de vidro com agitação em vórtex. o uso da extração supercrítica utilizando células liofilizadas pré-tratadas por maceração com nitrogênio líquido e o uso de etanol como co-solvente demonstrou ser o melhor tratamento em termos de rendimento (3,11 %) e carotenoides totais extraídos (0,029 mg de carotenoides totais.g-1 de célula seca).