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O ácido propiônico (AP) possui muitas aplicações industriais, porém atualmente é produzido por síntese química a partir de derivados do petróleo, com geração de resíduos muito poluentes. Uma alternativa para obtenção desse ácido é a via fermentativa, utilizando bactérias propiônicas e subprodutos agroindustriais. Com o objetivo de avaliar a produção de AP a partir do soro de leite concentrado, água de maceração de milho (AMM) e carbonato de cálcio (CaCO3) por cultura mista de Propionibacterium acidipropionici e Lactobacillus paracasei, foi realizado um delineamento composto central rotacional (DCCR). Foram feitos 12 tratamentos, em triplicata, utilizando diferentes concentrações de lactose de soro lácteo e AMM, mantendo uma concentração fixa de 40 g/L de CaCO3. O processo fermentativo ocorreu por 120 h e foram retiradas amostras dos tratamentos a cada 24 h para realização posterior de análises cromatográficas e no tempo inicial e final para contagem celular. Observou-se que a concentração de lactose e AMM exerceram efeitos positivos estatisticamente significativos sobre produção do AP, sendo o tratamento com concentração de lactose de 40 g/L e concentração de AMM de 65 g/L o que apresentou a maior produção de AP (6,84 g/L). Pode-se concluir dos resultados que concentrações de lactose e AMM acima de 45 g/L e de 50 g/L nos meios de fermentação, respectivamente, favorecem a produção de AP.