پرتقال یکی از مهم‌ترین گونه‌های مرکبات است که از نظر اقتصادی و صنعتی اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش خشک‌کردن پرتقال با پیش‌تیمار ترکیبی محلول اسمزی و امواج فراصوت به منظور کاهش زمان خشک‌کردن و بهبود کیفیت محصول خشک‌شده است. در این تحقیق از خشک‌کن هوای گرم به منظور بررسی و بهینه سازی زمان خشک‌کردن، قابلیت جذب مجدد آب نمونه‌های خشک‌شده و شاخص چروکیدگی نمونه‌های خشک‌شده ورقه‌های برش‌خورده پرتقال می‌باشد. پیش‌تیماری نمونه‌ها در محلول اسمزی با میزان بریکس در سه سطح 15، 30 و 45 درجه و زمان فراصوت در سه سطح 10، 20 و 30 دقیقه در حمام فراصوت صورت گرفت. برای خشک‌کردن محصول پیش‌تیمار شده، سه سطح دمایی 70، 80 و 90 درجه سلسیوس و سه سطح سرعت هوای گرم 1، 5/1 و 2 متربرثانیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت محلول اسمزی از ۱۵ به ۴۵ بریکس و زمان اعمال فراصوت از ۱۰ به ۳۰ دقیقه، زمان کلی فرآیند خشک‌کردن و همچنین شاخص چروکیدگی محصول کاهش یافت. جذب مجدد آب نمونه‌های خشک‌شده به متغیر‌های مستقل زمان اعمال فراصوت و غلظت محلول اسمزی وابسته بود (01/0 P <). غلظت محلول اسمزی با میزان بریکس ۱۵ و اعمال امواج فراصوت در ۳۰ دقیقه، میزان بازجذب آب را به بهترین حالت (8/9) افزایش داد. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان داد که نقطه بهینه با بیشترین شاخص مطلوبیت (808/0) در تیمار مدت زمان اعمال امواج فراصوت ۳۰ دقیقه، میزان بریکس ۴۵ محلول اسمزی ، دمای هوای خشک‌کن 70 درجه سلسیوس و سرعت هوای خشک‌کن 07/1 متربرثانیه اتفاق افتاد.