En la última década, los materiales alimentarios a base de productos orgánicos han ganado una participación creciente en el mercado debido al interés de los consumidores. La fresa es uno de los cultivos de bayas más importantes del mundo, con una producción en aumento. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el proceso de secado de fresas orgánicas y determinar las influencias de las condiciones del proceso en las características de secado. Para mejorar el rendimiento del secado, se investigó la maceración carbónica (CM) como pretratamiento. El diseño experimental y la optimización de las condiciones de secado con pretratamiento se realizaron utilizando modelado estadístico (método de superficie de respuesta (RSM), diseño compuesto central (CCD)). Utilizando el RSM, variables dependientes como el tiempo de secado, el contenido total de compuestos fenólicos, la capacidad antioxidante, la concentración de ácido ascórbico y el valor de tono se optimizaron en función de las condiciones de operación del pretratamiento de CM y del proceso de secado posterior. Los resultados indicaron que el rendimiento del secado variaba dependiendo de la temperatura de secado, así como de las condiciones del proceso de CM. El tiempo de secado se redujo en más del 30% con el tratamiento de CM en comparación con el control. Además, el contenido de ácido ascórbico, la actividad antioxidante y el color de la superficie de las muestras secas se protegieron mejor en el caso de las fresas pretratadas con CM. Los resultados mostraron que la temperatura óptima de secado, la presión de maceración, la temperatura de maceración y el tiempo de maceración fueron de 64.8 gradosC, 3.54 bar, 4.2 gradosC y 4 h, respectivamente. El alto potencial de la CM debería considerarse en términos de mejora del proceso y calidad del producto para los procesos de secado. Por lo tanto, este estudio proporciona resultados clave al respecto. Según los resultados obtenidos, la CM fue evaluada como una técnica prometedora aplicada antes del secado de fresas orgánicas.