Para hacer frente a la emergencia climática y reducir el impacto ambiental, los desechos agroindustriales están ganando interés gradualmente y se están utilizando para nuevos productos y aplicaciones. La gran producción de sandías representa una oportunidad debido a los muchos subproductos que pueden transformarse en alimentos innovadores y valiosos. En este estudio, examinamos la fibra dietética total rica en licopeno (WDF) obtenida del orujo de sandía de una variedad peculiar, Gavina (Oristano, Italia), una fruta sin semillas de Cerdeña (Italia). Se investigó la composición química volátil de la WDF utilizando Microextracción en Fase Sólida-Cromatografía de Gases/Espectrometría de Masas (SPME-GC/MS). El objetivo era seguir la evolución de la fracción de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) durante el almacenamiento y verificar su estabilidad a lo largo del tiempo. Dado que la sandía es una excelente fuente de carotenoides, sus subproductos fueron los COV más abundantes de las muestras recién preparadas, pero su abundancia general disminuyó significativamente durante el almacenamiento. Se observó la tendencia opuesta para los ácidos y aldehídos, cuyo aumento con el tiempo está relacionado con la degradación de aminoácidos. La WDF recién preparada puede utilizarse en la industria alimentaria como una fibra dietética rica en antioxidantes que aporta un aroma característico y agradable. Con el tiempo, su perfil aromático y contenido de carotenoides cambian considerablemente, reduciendo sus propiedades saludables y limitando su aplicación potencial como sabor natural.