Este estudio tuvo como objetivo recuperar los fenoles de las aguas residuales de las almazaras de aceite, un importante contaminante de la industria del aceite, utilizando tecnología de secado por pulverización para producir un nuevo alimento con un valor nutracéutico para la suplementación de la alimentación animal y evaluar su efecto en la productividad y calidad nutricional de la leche de oveja. Cuarenta y cinco ovejas Sarda en lactancia avanzada (150 +/- 2 d) y con peso vivo homogéneo (52 +/- 1.5 kg) fueron asignadas aleatoriamente a tres grupos y alimentadas con tres tratamientos dietéticos que contenían niveles crecientes de polifenoles: 0% (C), 0.1% (T0.1) y 0.2% (T0.2) de materia seca. No se encontró efecto de los tratamientos dietéticos en el rendimiento y composición de la leche. Curiosamente, el contenido de urea en la leche (< 0.0001) y el recuento de células somáticas (< 0.001) disminuyeron a medida que aumentaba el nivel de inclusión de polifenoles en la dieta. La inclusión de fenoles (0.2% de materia seca) en la dieta de las ovejas fue efectiva para aumentar los niveles de ácido vacénico (C18:1 trans-11) y ácido ruménico (C18: cis-9 trans-11), que son beneficiosos para la salud humana. Finalmente, la recuperación de polifenoles a través de la tecnología de secado por pulverización y su incorporación en un nuevo alimento fortificado puede ser una estrategia válida para mejorar de forma natural el valor nutricional de la leche, al mismo tiempo que se valora un subproducto de la industria del aceite, se reduce el impacto ambiental y se promueve la reutilización de residuos en línea con los principios de la economía circular.