为探究冻融处理对香菇热泵干燥特性的影响，设计了一种冻融-热泵干燥机。依据自制冻融-热泵干燥机的结构特点，在干燥箱内的5个不同位置布置9个干燥床架，并在每个床架上均匀布置若干料盘。根据冷冻与融化速率对香菇物理性质的影响，设计快冻慢融的冻融干燥方法。重点考察新鲜香菇干燥品质的变化情况，主要指标有干基含水率、水分比、复水性、色差、干燥速率、有效水分扩散系数等，并结合4种典型薄层干燥模型，利用水分比进行数据拟合，从而建立干燥数学模型。结果表明：冻融香菇在干燥箱不同位置有效水分扩散系数在1.98×10-7~2.36×10-7 m2/s之间，色差、复水性差异性小，干燥后感官性较好，且复水值总体与色差L值呈正比；香菇冻融干燥各位置水分比和干燥速率变化情况基本一致，均匀性好。经过4次冻融处理，每次冻融后干燥速率短时间内有一定提高，随后下降，且随着冻融次数的增加，其对水分迁移速率的影响呈下降趋势，第4次冻融后干燥速率无明显变化，说明随着香菇含水率的下降，冻融处理对水分的剥离能力逐渐减弱。在20 h进入单纯热泵干燥阶段，在30 h基本达到平衡含水率，单纯热泵干燥过程存在加速与降速阶段，无明显恒速干燥阶段。冻融香菇在不同干燥条件下的干燥过程均满足Henderson and Pabis方程，其中待定系数a，b，c，k，g，h与层架之间呈5次方关系，相关系数R2为0.998。本文为冻融-热泵干燥机的设计及香菇冻融干燥提供参考。