En la industria del cacao (Theobroma cacao L.) se desperdician toneladas de materias, entre las que se encuentra la cascarilla, la cual representa el 12% del grano. Estudios previos atribuyen a esto, una significativa capacidad antioxidante y un gran porcentaje de fibra. Sin embargo, no se han realizado estudios importantes para analizar y garantizar su inocuidad para el consumo humano. Por este motivo la finalidad de este trabajo de investigación fue el desarrollo de un proceso de producción de harina de cascarilla de cacao y un análisis de las posibles mezclas por sustitución de 25%, 50% y 75% a la harina de trigo, garantizando la inocuidad de dicho producto a través de la realización de análisis físico-químicos, fitoquímicos y microbiológicos. Para dicha caracterización, se utilizó una muestra recolectada de la Corporación “Fortaleza del Valle” ubicada en la parroquia Calceta, Cantón Bolívar. A las muestras se les realizó un análisis proximal, el cual comprendió % humedad, materia seca, proteína, grasas, cenizas y fibra, adicionalmente, se estimó el contenido de minerales (calcio, magnesio, potasio, hierro, manganeso, cobre y zinc), y a su vez se evaluó la microbiología mediante el recuento de E. coli, mohos y levaduras. Además, se evaluaron sus propiedades antioxidantes como contenido de polifenoles (Folin Ciocalteu) y la actividad antioxidante, a través del método ABTS. Se concluyó que el porcentaje para enriquecimiento de harina de trigo con harina de cascarilla de cacao que mejor se ajusta a los parámetros de calidad para harinas, es cercano al 25%, sin embargo, no puede ser superior a esto debido a parámetros como el porcentaje de ceniza (2,87%) y grasas (9,15%) que posee la cascarilla de cacao están por encima de lo que indica la norma NTE INEN 616 (2015).