O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar extratos aquosos e concentrados de fibras alimentares obtidos a partir do subproduto da goiaba, utilizando diferentes condições de processo. Após a remoção da polpa, as cascas foram submetidas a secagem e moagem. Este material passou por diferentes tipos de tratamentos em shaker (SH), ultrassom (US), micro-ondas (MO), banho-Maria (BM) e homogeneizador (HO). Após centrifugação, os extratos foram avaliados quanto ao teor de compostos fenólicos totais (CFT) e atividade antioxidante (AA). Os precipitados foram secos, triturados, peneirados, sendo denominados concentrados fibrosos (CFs), os quais foram analisados quanto à composição e propriedades funcionais. Os resultados mostraram que os extratos obtidos em MO e US apresentaram o maior teor de CFT e AA, respectivamente, e que após estes tratamentos, os CFs produzidos continham os maiores teores de proteínas (9.71 g.100 g-1; 10.78 g.100 g-1) e de fibras alimentares (60.44 g.100 g-1; 65.63 g.100 g-1). Os tratamentos realizados permitiram reduzir o teor de açúcares redutores totais e aumentar o índice de absorção de água dos CFs quando comparado ao controle (sem extração aquosa). Assim, a obtenção de compostos antioxidantes e concentrados fibrosos são consideradas alternativas interessantes para valorizar a cadeia produtiva da goiaba, fornecendo destinos mais sustentáveis ao subproduto gerado no processamento industrial desta fruta, como uma fonte de nutrientes para enriquecimento de produtos alimentícios ou para ser utilizado como suplementos.