Las mermeladas son apreciadas en todo el mundo y se han convertido en un mercado en crecimiento, debido a la mayor atención prestada por los consumidores hacia los alimentos saludables. Los productos seleccionados para este estudio representan un segmento del mercado europeo que se enfoca en productos naturales sin sacarosa añadida o con un bajo contenido de azúcares naturales. Este estudio tiene como objetivo identificar compuestos orgánicos volátiles (COVs) que caracterizan tres sabores de frutas y cinco recetas utilizando análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) y microextracción en fase sólida (SPME). Además, se ha utilizado un dispositivo innovador, un pequeño sistema de sensores (S3), basado en sensores de gas con nanomateriales; puede ser particularmente ventajoso en la línea de producción. Los resultados obtenidos con el análisis discriminante lineal (LDA) muestran que S3 puede distinguir entre las diferentes recetas gracias a las diferencias en los COVs que están presentes en las muestras, como lo evidencia el análisis de GC-MS. Finalmente, este estudio destaca cómo los procesos térmicos para obtener la mermelada no alteran las propiedades naturales de la fruta.