Un extracto rico en carotenoides de L. se añadió al aceite de oliva virgen extra (AOVE), obteniendo un aceite enriquecido en carotenoides (AOVECar). La estabilidad oxidativa del AOVE y el AOVECar se evaluó durante el almacenamiento a largo plazo de 28 semanas a temperatura ambiente, midiendo algunos parámetros clásicos (acidez y valores de peróxidos, coeficientes espectrofotométricos, composición de ácidos grasos) y el contenido de compuestos menores (es decir, alfa-tocoferol y luteína). Al final del almacenamiento, se observó un contenido más alto ( < 0.01) de alfa-tocoferol en AOVECar en comparación con el AOVE. El dipalmitato de zeaxantina, el compuesto de carotenoides más abundante de las bayas de Goji, disminuyó ligeramente ( < 0.05) en AOVECar hasta el final del almacenamiento. En cuanto a los polifenoles, se realizó una cromatografía líquida de ultra alto rendimiento acoplada a espectrometría de masas cuadrupolo de tiempo de vuelo (UHPLC/QTOF-MS) utilizando metabolómica no dirigida. Este último enfoque discriminó las dos muestras de aceite durante el almacenamiento a largo plazo, permitiendo identificar también las clases fenólicas más expuestas a variaciones significativas durante el almacenamiento (es decir, principalmente lignanos y flavonas). Además, la adición de carotenoides de Goji preservó la estabilidad de los equivalentes de tirosol en AOVECar durante el almacenamiento a largo plazo. Estos resultados destacaron que el enriquecimiento del AOVE con un extracto rico en carotenoides puede mejorar la vida útil y el valor nutricional del aceite añadido, protegiendo los antioxidantes naturales del AOVE durante el almacenamiento a largo plazo.