El objetivo de este trabajo fue evaluar la bioconversión de (+)-valenceno a (+)-nootkaton por B. theobromae usando un reactor de biopelícula de membrana aireada (MABR) en un sistema de dos fases líquidas con aceite esencial de naranja como fase orgánica. En el sistema de fase acuosa, se logró una tasa de producción de (+)-nootkaton de hasta 3.98 mg L^-1 h^-1, obteniendo una concentración de producto final de 398.08 mg L^-1 con una bioconversión de 62%. También se estudió un sistema de dos fases líquidas, utilizando aceite esencial de naranja como fase dispersa, y se alcanzó una concentración final de (+)-nootkaton en la fase orgánica de 310.37 mg L^-1, con una bioconversión de 30.5 % y una tasa de producción de 2.46 mg L^-1 día^-1. El menor rendimiento obtenido mediante el sistema de dos fases fue probablemente debido a las limitaciones de transferencia de masa. El presente trabajo es el primer reporte utilizando un MABR para la bioconversión de (+)-valenceno a (+)-nootkaton. Se necesitan estudios adicionales sobre los productos de bioconversión y la optimización de las condiciones de operación del reactor de biopelícula para mejorar la bioconversión.