Actualmente, la microencapsulación se ha convertido en un método viable de entrega de nutrientes para la industria alimentaria. Este trabajo microencapsuló los compuestos bioactivos extraídos de dos especies olvidadas mediante liofilización. Se eligió una combinación de materiales de pared (proteína de suero y pectina; proteína de soja y maltodextrina) para preparar las microcápsulas. Luego se llevó a cabo la caracterización fitoquímica y fisicoquímica de las microcápsulas. El rendimiento de encapsulación varió del 82.77% al 96.05% para las especies, respectivamente, mientras que la eficiencia fue del 76.18 +/- 1.39% y 80.93 +/- 1.71%. La prueba gastrointestinal estimulada mostró que la encapsulación aumentó la biodisponibilidad de los compuestos bioactivos. Los carotenoides totales fueron los compuestos más biodisponibles con un 85.89 +/- 0.06% para una especie y un 70.46 +/- 1.10% para la otra, seguidos por los flavonoides totales con un 63.27 +/- 1.56%. Además, independientemente de la especie o longitudes de onda, el análisis HPLC resultó en la identificación de 17 metabolitos bioactivos. El predominante fue la epicatequina, cuyo nivel varió de 231.52 +/- 5.06 a 250.99 +/- 3.72 mg/100 g de materia seca en una especie y de 91.80 +/- 3.85 a 116.40 +/- 4.09 mg/100 g de materia seca en la otra. Al estimar la inhibición enzimática y el poder antioxidante, ambas frutas estudiadas mostraron efectos antidiabéticos, antiinflamatorios y antioxidantes. Estos hallazgos sugieren que los compuestos bioactivos naturales son abundantes en las frutas de estas especies y podrían ser una fuente valiosa para las industrias alimentaria y farmacéutica.