Mutu minyak ikan kaya docosahexaenoic acid (DHA) memiliki keterkaitan yang signifikan dengan bahan baku mata tuna. Penanganan dan penyimpanan beku mata tuna masih dihadapkan pada kondisi yang belum optimal dan membutuhkan kepraktisan akan analisis terhadap kandungan minyak ikan. Near-infrared (NIRS) genggam menjadi alternatif potensial dalam menganalisis minyak ikan seiring perkembangan perangkat seluler modern. Tujuan penelitian adalah menentukan mutu (asam lemak bebas, bilangan peroksida) dan kandungan asam lemak minyak ikan dari mata tuna dengan kondisi penyimpanan beku menggunakan NIRS genggam. Penelitian mencakup penentuan karakteristik mata tuna pada kondisi penyimpanan beku, dilanjutkan dengan ekstraksi dan analisis mutu (asam lemak bebas, bilangan peroksida) serta kandungan asam lemak minyak ikan. Data yang diperoleh dikorelasikan dengan spektrum NIRS gengam menggunakan model kuadrat terkecil parsial (PLS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan asam lemak bebas dan bilangan peroksida minyak ikan pada penyimpanan beku mata tuna 6 bulan adalah 8,39±3,47 % dan 180,3±13,31 mEq O2/kg, sementara pada penyimpanan beku 12 bulan adalah 3,43±0,69% dan 149,9±30,59 mEq O2/kg. Kandungan DHA minyak ikan pada kondisi penyimpanan beku mata tuna masihtetap tinggi, yaitu 25,49±0,03 % dan 26,16±1,30 %. Near-infrared genggam memberikan penilaian dan informasi relevan terhadap mutu minyak ikan dari kondisi penyimpanan beku mata tuna, sebagaimana ditunjukkan dengan nilai korelasi R2-Pearson DHA dan EPA, yaitu 0,98, serta nilai root mean squared error-RMSE untuk kalibrasi DHA adalah 0,08 dan EPA 0,02, sedangkan RMSE validasi DHA adalah 0,12 dan EPA 0,04.