O setor alimentício tem apresentado uma grande demanda por produtos mais saudáveis que sejam ao mesmo tempo minimamente processados e livres de aditivos alimentares sintéticos. Com o intuito de novas opções de produtos livres de antioxidantes sintéticos e com apelo de funcionalidade, desenvolveu-se no presente trabalho um embutido fermentado do tipo salame adicionado de culturas lácticas probióticas (Lactobacillus paracasei) e extrato misto de alecrim (Rosmarinus officinalis) e chá verde (Camelliasinensis) em substituição ao antioxidante sintético. Foram estudados cinco tratamentos derivados da massa cárnea base com variações apenas no agente antioxidante acrescido sendo eles: o controle positivo somente com antioxidante sintético Eritorbato de Sódio (C+), o com extrato comercial misto de alecrim e chá verde (E), o com a cultura probiótica de Lactobacillus paracasei (P), com a cultura probiótica de Lactobacillus paracasei + o extrato comercial misto de alecrim e chá verde (EP) e um controle negativo sem adição de agente antioxidante (C-). Foram realizadas análises físico-químicas de determinação de cor instrumental, pH, atividade de água, oxidação lipídica (TBARS) e análise de contagem de bactérias lácticas após a fabricação do salame e ao longo da vida de prateleira (60 dias). As formulações contendo extrato misto de alecrim e chá verde isolado ou concomitante com o probiótico Lactobacillus paracasei exerceram efeito antioxidante estatisticamente similar (p≥0,05) à formulação que continha o antioxidante sintético. O microrganismo Lactobacillus paracasei manteve-se dentro do número mínimo viável de células recomendado para exercer efeito probiótico por 20 dias, e com a aplicação conjunta com o extrato vegetal quase dobrou o período de viabilidade do probiótico. Foi possível concluir que é viável a substituição do antioxidante sintético por cultura probiótica e extrato vegetal misto de alecrim e chá verde o que constitui uma alternativa mais saudável no desenvolvimento de produtos cárneos fermentados com potencial probiótico e sem prejuízo das principais características físico-químicas.