Palabras clave: baja temperatura, carga orgánica volumétrica, biogás, rendimiento celular RESUMEN En el presente trabajo se operó un reactor anaerobio de flujo ascendente (UASB, por sus siglas en inglés) a escala de laboratorio con un tiempo de retención hidráulico (6 h) y a temperatura psicrofílica (< 20 ºC). En el reactor UASB se trató agua residual de una industria chocolatera con dos cargas orgánicas volumétricas aplicadas (COVapl). Cada COVapl correspondió a una etapa experimental: la etapa experimental I con 1.8 ± 0.8 kg de demanda química de oxígeno soluble ([DQOs]/m 3 /d) y la etapa experimental II con 3.5 ± 0.9 kg DQOs/m 3 /d. El objetivo fue evaluar la eficiencia de remoción de la DQOs (ER), la producción de biogás (PB) y el rendimiento celular experimental (Yexp) en un reactor UASB a escala de laboratorio. Los parámetros de control monitoreados fueron pH, temperatura y flujo. La alcalinidad, ácidos grasos volátiles y DQOs se analizaron en el influente y efluente, mientras que los sólidos suspendidos se analizaron dentro del reactor y en el efluente. Durante el estado estacionario de las dos etapas experimentales la ER fue mayor al 90 %. La elevada ER obtenida mostró que en el reactor UASB se trató eficientemente el agua residual industrial a baja temperatura con las COVapl. La PB se incrementó cuando la COVapl aumentó (1.6 ± 0.8 y 3.5 ± 1.3 L/d con la COVapl de 1.8 y 3.5 kg DQOs/m 3 /d, respetivamente [1 atm, 273º K]). El Yexp de la etapa experimental II fue alto (0.11 kg SSV/kg DQOrem), lo cual pudo deberse a que la temperatura psicrofílica influyó sobre la tasa de crecimiento de los microorganismos anaerobios.