香菇中富含多种营养物质和生物活性成分,具有良好的营养和保健功效。但鲜香菇质地细嫩,采摘后会进行正常的新陈代谢,易腐败变质,不易长期贮藏。干后香菇可延长贮藏期且有更浓郁香气且附加值倍增,干燥是香菇工业化生产重要的单元操作。但香菇微波干燥特性、香菇微波干燥过程中微波能吸收规律等问题尚不明确,同时没有恰当的连续式微波干燥工艺支持,限制了香菇微波干燥产业化应用和推广。针对现有香菇微波干燥的问题,本研究通过台架试验,探究不同微波强度下香菇微波干燥特性;利用多物理场分析软件COMSOL Multiphysics建立连续式微波干燥设备和香菇个体微波干燥模型,从电场分布、微波能吸收和传热、传质角度对微波干燥设备电场分布和香菇微波干燥过程微波能吸收与利用规律进行解析;根据台架试验和数值模拟的结果提出分段变功率干燥工艺以提高干后香菇品质,应用中心组合试验方法,优化得到分段变功率方案的最佳参数组合,为连续式香菇微波干燥工业化生产提供理论依据。主要研究结果与结论如下:(1)通过单因素试验的方法研究微波强度对香菇失水和升温特性的影响规律。结果表明,香菇微波干燥温度特性分为迅速升温、温度缓慢升高、再次迅速升温三个阶段,这与失水速率升速、恒速、降速三个阶段相对应;微波干燥后期会出现“热失控”现象,控制干燥过程中温度低于发生“热失控”的临界温度可以防止香菇微波干燥过程中发生过热烧焦问题;干后香菇表面颜色加深主要因为香菇干燥过程中水分不能及时蒸发导致;香菇复水比随微波强度的升高呈现下降趋势。综合考虑实验结果与实际生产情况,提出分段变功率香菇微波干燥工艺。由试验结果确定参数范围,前期微波强度为2.4～4 W/g,前期干燥时间7～10 min,后期微波强度0.8～2.4 W/g。(2)采用数值模拟的方法探究连续式微波干燥设备干燥均匀性及香菇内部微波能吸收和传热、传质规律。结果表明,连续式微波干燥机料层上电场分布不均匀,但料层随传送带的纵向运动改善了电场不均匀的问题,出口处物料温度均匀性较好;香菇尺寸、形状对微波有聚焦作用,香菇中心吸收微波能多,中心温度高,导致整体干燥速率不一致;通过数值模拟及验证试验,解析了香菇缓苏过程中内部温度分布随时间的变化规律,缓苏时间为5 min时,香菇内部温度分布趋于均匀。(3)在连续式香菇微波干燥过程中引入通风和缓苏工艺,研究分段变功率香菇微波干燥各因素(前期微波强度、前期干燥时间、后期微波强度、风速)对香菇干燥效率和品质的影响规律,优化得到最佳工艺参数组合。结果表明,前期微波强度较高可以使物料迅速升温,干燥效率高,但前期干燥时间过长产生的高热量会影响干后香菇品质;随着热量的积累和水分的散失,干燥后期会出现温度急剧升高的现象;通风可以提高水分蒸发速率且可以带走物料表面热量,但是风速过大,物料温度过低会导致干燥速率下降;香菇复水比、表面色度与干燥过程温度和香菇表面水分蒸发速率关系密切,受各因素交互作用影响显著。优化得到香菇分段变功率微波干燥工艺最佳工艺参数组合:前期微波强度3.6 W/g,前期干燥时间9.87min,后期微波强度1.84 W/g,风速1.72 m/s。研究结果有助于解析香菇微波干燥过程的微波能吸收与利用规律,并针对现有问题提出对应方案,从工艺的角度提高香菇微波干燥效率与干后品质,为香菇微波干燥工业化生产提供一定的理论参考。