Com o avanço da biotecnologia, houve um aumento crescente no interesse e nas pesquisas por bioprodutos obtidos a partir de processos otimizados com menores custos e maior produtividade. Os resíduos agroindustriais podem ser utilizados como substratos para a produção de compostos de maior valor agregado como as enzimas. As enzimas produzidas por micro-organismos vêm sendo comercialmente exploradas, com destaque para as pectinases bacterianas. Este estudo teve por objetivo principal aproveitar o resíduo de mandarinas verdes orgânicas (Citrus reticulata), oriundo da produção industrial de óleo essencial, como uma alternativa de baixo custo para a produção de pectinases em processo de Cultivo em Fase Líquida (CFL) pela bactéria Arthrobacter sp., isolada do próprio resíduo. Pretendeu-se estudar as variáveis temperatura, pH e tempo de fermentação para maximização da produção da enzima pelo micro-organismo utilizando o resíduo da fruta como substrato na forma de suco acrescido de extrato de levedura. Os parâmetros idade e quantidade de inoculo, meio de cultivo e velocidade de rotação do shaker foram mantidos fixos. A tentativa de otimização do processo fermentativo foi feita a partir de um delineamento fatorial 2³, com oito pontos fatoriais, seis pontos axiais e seis repetições no ponto central, gerando um total de 20 experimentos nos quais foram avaliados os efeitos das variáveis na conversão da pectina e no teor da enzima poligalacturonase produzida. Foram preparados em frascos de erlenmeyer de 250 mL, corrigidos para os valores de pH de 5,0, 8,0 e 11,0, propostos pela matriz e em seguida esterilizados a 121ºC, 1 atm, por 15 minutos. Ao meio de fermentação resfriado foi adicionado um volume de 3,0 mL do inóculo bacteriano (2%). Os frascos foram então submetidos às condições previamente determinadas pela matriz para CFL. Como controle foi utilizado o meio sem o micro-organismo. As amostras foram centrifugadas a 5000 rpm, 10°C por 20 minutos, para obtenção do sobrenadante livre de células (SLC) e em seguida feitas as análises de atividade enzimática pelo método colorimétrico de Miller. Os principais efeitos das variáveis e suas interações, bem como os dados relativos à Análise de Variância (ANOVA) também foram calculados com o auxílio do software Minitab 17. A metodologia de superfície de resposta (MSR) foi usada para otimizar as condições do CFL e fornecer um modelo matemático adequado para a produção de pectinases no processo. Os níveis de pH e tempo testados foram significativos separadamente e em conjunto, sendo que a temperatura não apresentou-se como um fator de grande interferência na produção, mostrando que os níveis agem de maneira independente. A otimização do CFL do resíduo contendo suco de mandarina foi validada estatisticamente para fins preditivos e as superfícies de resposta indicaram ser possível otimizar 60% do processo à temperatura de 35°C, pH 5,0 e tempo de 48 h de fermentação com a máxima atividade de poligalacturonase sendo de 3,10 U/mL. Este estudo concluiu que o resíduo das mandarinas é um substrato viável para a produção de pectinases pela bactéria Arthrobacter sp. agregando valor ao resíduo, além de minimizar os problemas ambientais decorrentes do seu acúmulo na natureza.