【目的】研究不同干燥模式、干燥因素和干燥工艺参数对燕麦挂面干燥品质和单位能耗的影响，建立模型并进行多目标优化，以期得到品质好、能耗低的燕麦挂面干燥模式及工艺参数。【方法】研究9种不同温湿度干燥模式对燕麦挂面干燥品质及单位能耗的影响，对最佳煮制时间、蒸煮损失、烹调吸水率、延展性、硬度、咀嚼性、黏着性、抗弯曲强度、折断距离、酸度和脂肪酸值等指标进行因子分析，得出品质综合评价值，确定燕麦挂面的最佳干燥模式；利用Plackett-Burman试验对燕麦挂面三段变温变湿干燥工艺中的第一阶段温度、第一阶段相对湿度、第二阶段温度、第二阶段相对湿度、第三阶段温度和第三阶段相对湿度6个影响因素进行关键因素筛选，利用Box-Behnken响应面试验设计优化干燥工艺，得出最佳参数并加以验证。【结果】燕麦挂面的最佳干燥模式为升温降温结合降湿的三段变温变湿干燥模式。通过Plackett-Burman试验得出燕麦挂面干燥的关键因素为第一阶段相对湿度、第二阶段温度和第三阶段相对湿度；建立的燕麦挂面干燥工艺参数与单位能耗和品质综合评分的回归模型显著（P＜0.05）。各因子对单位能耗有极显著影响，第一阶段相对湿度及第二阶段温度和第二阶段相对湿度交互作用极显著；各因子对品质综合评分有极显著影响，影响大小依次为第二阶段温度＞第二阶段相对湿度＞第一阶段相对湿度，第一阶段相对湿度和第二阶段相对湿度交互作用显著。燕麦挂面三段变温变湿干燥工艺的最佳工艺参数为：第一阶段温度25℃、第一阶段相对湿度88%，第二阶段温度43℃、第二阶段相对湿度71%，第三阶段温度35℃、第三阶段相对湿度50%；在此条件下，燕麦挂面的单位能耗为93.42 kJ·g-1，综合评分为1.02。【结论】建立的二次多项式回归模型可用于分析和预测干燥工艺参数对燕麦挂面能耗和品质综合评分的影响。分段变温变湿干燥能够提高燕麦挂面干燥品质的同时降低能耗。利用试验设计和数据处理技术分步解决燕麦挂面干燥工艺的方法全面高效，结果直观、准确，能够提高试验效率和精度。研究为燕麦挂面的工业化生产及节能降耗提供了理论依据。