Este estudio investiga las propiedades del orujo de uva Benitaka (L.), un subproducto de la industria del vino, centrándose en su potencial para aplicaciones en la economía circular y procesos de biorrefinería. El análisis abarca una variedad de características físicas, químicas y estructurales, incluyendo la composición de proteínas, humedad, lípidos, cenizas, azúcares, fracciones de fibra (como fibra detergente neutra, celulosa, lignina y hemicelulosa), pH, acidez, energía bruta, así como compuestos bioactivos como fenoles totales, flavonoides, antocianinas y capacidad antioxidante. Se emplearon técnicas avanzadas de caracterización, como isotermas de adsorción/desorción de nitrógeno, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, calorimetría diferencial de barrido, microscopía electrónica de barrido y cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas. Los resultados revelaron un pH ácido de 4.05 y una acidez titulable de 1.25 g de ácido tartárico por 100 g. La energía bruta fue de 3764 kcal kg, indicando una alta capacidad energética, similar a la de astillas de madera. El orujo mostró una alta higroscopicidad (31 a 50 g de humedad por 100 g), altos niveles de fibra, celulosa y lignina, así como compuestos bioactivos con valores significativos de fenoles totales (5956.56 mg GAE 100 g), flavonoides (1958.33 mg CAT 100 g) y antocianinas (66.92 mg C3G 100 g). El análisis antioxidante mostró resultados prometedores, con valores de DPPH y FRAP de 20.12 y 16.85 mol TEAC g de extracto, respectivamente. Este estudio no solo valida los datos existentes, sino que también proporciona nuevas perspectivas sobre la composición de la hemicelulosa y las transiciones de fase lignocelulósica, destacando el orujo de uva como un recurso prometedor para la sostenibilidad en la industria y los procesos de biorrefinería.