多组份食品应用日益广泛，开展多组份食品水分扩散研究是保证其产品品质、进行货架期预测的基础。多组份食品内部水分传输的同时，包装系统内部以及外部之间也存在水分传输，而对于存在包装顶隙的食品来说，包装顶隙与食品之间也会有水分传输，并且这些过程相互影响。本文基于Fick定律，以饼干、琼脂凝胶及果丹皮包装为研究对象，主要进行了以下研究：1、通过静态法对饼干、琼脂凝胶以及果丹皮进行等温吸湿实验，并利用最小二乘法进行模型拟合，结果表明在20℃下，相对于其他模型，饼干、琼脂凝胶以及果丹皮的拟合度最高模型均为Ferro Fontan模型。2、对研究对象进行吸附动力学分步实验，通过Crank稳态水分扩散方程对实验数据计算得到20℃下产品的有效扩散系数值，采用经验模型进行拟合，最终得到饼干的有效扩散系数与含水率的方程。3、在非渗透包装条件下，通过Matlab求解Fick第二定律中的偏微分方程，得到完全接触的双组份食品的水分扩散数值解模型。在考虑空气阻力的情况下，对理论进行修正，得到非接触的双组份食品的水分扩散数值解模型。以这两种模型为基础，结合接触面积，最终得到不同接触面积下双组份食品的水分扩散模型，并以饼干与琼脂凝胶进行实验验证，结果表明非渗透包装下双组份食品预测模型与验证实验数据具有较好的拟合性。4、改变多组份食品的组份排列方式，建立高中低、高低中以及中高低三种排列情况下的水分扩散模型，并以饼干、琼脂凝胶及果丹皮对每种排列情况进行实验验证，结果表明多组份食品组份的排列方式验证实验与预测模型有较好的拟合度。5、在渗透包装条件下，分析包装膜的渗透原理，根据边界条件求解Fick第二定律中的偏微分方程，得到单组份食品的水分扩散模型，并以饼干进行实验验证。将渗透包装理论应用到渗透包装条件下双组份食品的水分扩散模型中，考虑包装顶隙，对模型进行修正，最终得到渗透包装下带包装顶隙系统中双组份食品的水分扩散模型，并通过饼干与琼脂凝胶的实验验证，结果表明模型与实验数据具有较好的拟合性。6、基于Matlab中的GUI设计防潮包装的货架期预测系统，设计全面且易操作的界面，并且该系统可以确定各组份的吸湿模型，对单组份、双组份及三组份的食品进行货架期的预测，并且根据该系统可以对包装的选择进行优化。