A fase pré-escolar é propícia à introdução de alimentos com propriedades funcionais, dentre eles os frutooligossacarídeos (FOS). O objetivo deste trabalho foi avaliar a aceitabilidade sensorial de bolo de beterraba com adição de FOS por crianças em fase pré-escolar, analisando-se também sua composição química teórica. Três formulações de bolo de beterraba foram elaboradas, sendo uma padrão (F1) e as demais acrescidas de 7,5% (F2) e 15% (F3) de FOS. A análise sensorial avaliou os atributos de aparência, aroma, sabor e cor, através de uma escala hedônica de 5 pontos, sendo aplicado também, questões de aceitação global. Não houve diferença estatística nos atributos avaliados para as três formulações, sendo que a maior frequência de notas permaneceu entre 4 (“bom”) e 5 (“super bom”). As amostras F2 e F3 apresentaram menor teor calórico (155,9 e 141,76 kcal, respectivamente) e com maiores teores de fibras (4,35 e 7,84g) que F1. Os teores de proteínas, lipídeos, vitamina A e vitamina C foram semelhantes nas três formulações. Sendo assim, os FOS podem ser considerados ingredientes em potencial para serem utilizados em substituição ao açúcar, podendo ser oferecidos às crianças com ampla expectativa de aceitação no mercado.