El objetivo de este trabajo fue microencapsular un extracto de mezcla de polvo de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) y fresa (Fragaria ananassa Duch.), junto con el probiótico Lactocaseibacillus paracasei L20, utilizando el método de secado por aspersión. Asimismo, se evaluó la estabilidad del polvo microencapsulado y sin microencapsular, almacenados bajo cuatro condiciones controladas de humedad relativa y temperatura. Se determinó la actividad antimicrobiana de los microencapsulados frente a patógenos como Escherichia coli (O157:H7 E09), Salmonella typhimurium (ATCC 14028), Listeria monocytogenes (ATCC 19115) y Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Para la microencapsulación del extracto acuoso de fresa y jamaica se utilizó como material de pared almidón comercial N-Lok (Ingredion, México). Posteriormente, se cuantificaron compuestos bioactivos como fenoles totales y la actividad antioxidante mediante los métodos ABTS y DPPH, durante el almacenamiento en condiciones controladas a dos temperaturas (7 °C y 30 °C) y a dos humedades relativas (75% y 32%) durante seis semanas. Además, se evaluó la morfología de los microencapsulados mediante microscopía electrónica de barrido (MEB). Los microencapsulados presentaron concentraciones de fenoles totales de hasta 3.61 mg EAG/g. En el estudio de estabilidad, mostraron mayor estabilidad a una humedad relativa de 32% y a una temperatura de 7 °C, manteniendo su morfología íntegra y presentando una lenta disminución en la degradación de los compuestos bioactivos. La concentración de probióticos en los microencapsulados fue mayor a 9 Log UFC/g al final del almacenamiento después de seis semanas. Asimismo, los microencapsulados presentaron actividad antimicrobiana frente a Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Listeria monocytogenes (ATCC 19115), Escherichia coli (O157:H7 E09) y Salmonella typhimurium (ATCC 14028), en una dilución de 100 mg, con halos de inhibición generalmente mayores a 20 mm. Finalmente, se obtuvieron microencapsulados con alta concentración de fenoles totales, actividad antioxidante y actividad antimicrobiana, los cuales representan una alternativa tecnológica a partir de materias primas como la fresa y la jamaica, con probióticos en concentraciones adecuadas para un posible efecto benéfico en la salud.