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为探究双频超声和柠檬酸联合处理对大黄鱼冷藏期间品质变化的影响，分别采用无菌蒸馏水（CK组）、20/28 kHz，175 W双频超声（DUS组）、8.0 g/L柠檬酸（CA组）、双频超声联合柠檬酸（DUS+CA组）处理新鲜大黄鱼片10 min。将4组样品处理后沥干，放入无菌袋中置于4 ℃条件下冷藏，每2 d进行微生物（菌落总数、嗜冷菌数）、理化（质构分析、色差、pH值、总挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值）和水分迁移（持水力、低场核磁共振、核磁共振成像）指标测定，并结合感官评价，综合分析不同处理方式对大黄鱼贮藏期间的作用效果。结果表明，CA处理可有效抑制样品冷藏期间的微生物增长和脂肪氧化，CK组样品的菌落总数对数值在第8 d时达8.26±0.02，超过腐败限值，而CA组样品为6.60±0.06；此时CA组样品的硫代巴比妥酸值为（0.51±0.05）mgMDA/kg，显著低于对照组。DUS处理延缓了样品贮藏期间不易流动水(T22)向自由水(T23)的迁移，明显改善样品的保水性。经DUS和CA联合处理后，大黄鱼总体品质优于其他组。贮藏末期，DUS+CA组样品的总挥发性盐基氮值为（13.79±0.57）mgN/100g，品质最佳。综合各项指标得出，20/28 kHz，175 W双频超声联合8.0 g/L柠檬酸处理可明显延缓大黄鱼贮藏期间的品质劣变，与对照组对比，其可至少延长大黄鱼冷藏货架期6 d。