O presente estudo avaliou extratos da pimenta rosa preparados em etanol e acetona quanto ao teor de fenólicos totais e a capacidade antioxidante (métodos DPPH e FRAP). Visando a possível aplicação da pimenta rosa como antioxidante natural em alimentos, investigou-se o efeito da adição da pimenta rosa frente à oxidação lipídica em hambúrgueres de tilápia preparados termicamente (grelha, forno convencional, micro-ondas e cozimento em água). Para tal, foi realizada a quantificação de malonaldeído, produto secundário da oxidação lipídica, pela análise de TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico). O extrato em etanol apresentou o teor de 137,73 ± 6,63 mg AGE/g, o qual foi superior ao determinado no extrato em acetona (61,01 ± 6,09 mg AGE/g). Ambos extratos apresentaram capacidade antioxidante para os métodos utilizados; entretanto, diferenças significativas foram observadas para os diferentes solventes extratores (p<0,05). A adição de pimenta rosa aos hambúrgueres reduziu a formação de malonaldeido nas amostras grelhadas e nas amostras preparadas em micro-ondas (p<0,05), sugerindo o efeito protetor da pimenta rosa sob a degradação de hidroperóxidos durante os processos oxidativos. Tais resultados destacam a possível aplicação deste fruto como aditivo natural em alimentos, representando uma alternativa para a substituição de antioxidantes sintéticos. Entretanto, estudos futuros são necessários para avaliar parâmetros como a dose-efeito e os aspectos sensoriais para a aplicação industrial. Mediante o potencial tecnológico da pimenta rosa e as perspectivas promissoras para a geração de renda de agricultores familiares, as características do sistema de produção da pimenta rosa também foram discutidas.