El zinc (Zn) es crucial tanto para el metabolismo de las plantas como para la nutrición humana, siendo su deficiencia una preocupación de salud global. Las estrategias para aumentar su disponibilidad en los alimentos, como la biofortificación agronómica, han ganado prominencia. Este estudio evaluó el impacto de la pulverización foliar de Zn [en la etapa de plena floración: 0 (control) y 600 g/ha, como ZnSO7HO] en la calidad nutricional de los granos de caupí (L. Walp.). Se llevaron a cabo experimentos de campo con 20 genotipos de caupí durante dos temporadas en un Typic Quartzipsamment bajo un sistema de siembra directa. Se analizaron las respuestas fotosintéticas de las plantas de caupí y las concentraciones de Zn, aminoácidos, sacarosa, azúcares totales y proteínas de almacenamiento (glutelina, albúmina, prolaminas y globulinas) en los granos. Todos los genotipos mostraron enriquecimiento de Zn en los granos en respuesta a la aplicación de ZnSO7HO en comparación con las plantas no tratadas. La pulverización foliar de ZnSO7HO durante el llenado inicial de los granos fue ideal para aumentar la concentración de Zn en los granos y mejorar los procesos fisiológicos de las plantas. Además, la fertilización con Zn condujo a mayores concentraciones de aminoácidos y proteínas de almacenamiento y totales en los granos, apoyando la aplicación racional de Zn en la producción de caupí para mejorar la calidad nutricional de los granos y aumentar la productividad de las plantas.