氧氣充填解凍技術係日本針對冷凍鮪魚在解凍過程中，魚肉色澤及鮮度變敗，於2013年所開發的保鮮技術。鮪魚及鰹魚等紅肉魚種，肌肉色澤主要來自於肌紅蛋白的狀態，正常情況下魚肉肌紅蛋白可分成鮮紅色帶氧型 (氧合型)、暗紅色未帶氧型 (還原型) 及褐色氧化變性肌紅蛋白 (氧化型) 等三種狀態。氧氣充填解凍技術的原理及效用係將高濃度的氧與冷凍鮪魚封於密閉空間內進行解凍，以防止氧合型肌紅蛋白脫氧形成還原型肌紅蛋白，導致魚肉轉變成暗紅色。
真空包裝下浸泡常溫水解凍，魚肉表層氧合肌紅蛋白因溫度增加，氧分子被快速消耗或釋出而轉為還原型肌紅蛋白的暗紅色，魚肉內部由於升溫較慢仍保有較多氧合型肌紅蛋白而呈現正常紅色。
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