Os carotenoides são pigmentos naturais muito comuns em plantas e animais. São eles que proporcionam as cores amarela, laranja e vermelha a vários alimentos. No entanto, condições ambientais adversas, como luminosidade, presença de oxigênio e variações bruscas de temperatura, podem acarretar modificações no conteúdo de carotenoides, por meio de oxidação de compostos preexistentes ou de aumento da síntese de monômeros ou polímeros. O objetivo do trabalho é avaliar por meio de planejamento fatorial, a estabilidade do carotenoide violaxantina presente na pimenta Murupi frente a diferentes condições de tratamento térmico envolvendo a variação do binômio tempo e temperatura. Utilizou-se o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com triplicata no ponto central, tendo como fatores o Tempo (min) variando de 5 a 25 min e a Temperatura (°C) de 25 a 95 °C de tratamento, totalizando 11 experimentos. A cromatografia líquida ultra rápida com detector de arranjo de diodos (UPLC-DAD) foi utilizada para identificação dos picos referentes à violaxantina por comparação entre espectros e tempo de retenção de um padrão autêntico. A partir dos resultados experimentais obtidos para a resposta (Área) referente ao pico da violaxantina, foi possível determinar os coeficientes de regressão do modelo linear. Dentre os coeficientes calculados, a média e a temperatura (°C) se mostraram significativas de acordo com o teste t a 95% de confiança, em que seus intervalos de confiança não incluíram o valor zero. Por outro lado, o coeficiente referente ao Tempo (min) não se mostrou significativo a 95% de confiança. Observou-se que, para maiores valores de temperatura e tempo, houve uma tendência na redução da área do pico referente ao carotenoide violaxantina indicada pela degradação do composto presente na pimenta Murupi. Assim sendo, conclui-se que a violaxantina possui instabilidade térmica, podendo ser degradada com altas temperaturas, agravando-se quando exposta por um período maior de tempo.