采收的新鲜烟叶中，多酚氧化酶的活性在0.2左右，烟叶烘烤过程中，多酚氧化酶的活性与烘烤的温湿度组合有着直接的关系（表1）。烟叶在烘烤过程中，失水与变黄同步进行，烟叶变黄末期失水50%以上时，多酚氧化酶的活性逐步下降；含水量较高的烟叶，多酚氧化酶活性较高，只有当失水65%以上时，多酚氧化酶的活性才可能得到控制而下降。
烟叶烘烤变黄期，温度较低，烟叶细胞处于正常生命活动状态，不会发生棕色化反应。其原因，一是细胞内的多酚类物质与多酚氧化酶被隔离在一定的区域，二者不能接触；二是活细胞中的氧化还原反应能维持一定的平衡。随着烘烤温度的升高，叶片进入干燥定色阶段，烟叶细胞逐渐死亡，原生质结构解体，细胞的通透性增大，氧气自由出入，原来被束缚于液泡中的多酚类物质与多酚氧化酶可以相互接触，发生大量氧化，形成醌类物质，使烟叶出现深浅不同的杂色。棕色化反应尤其是在叶片含水较多，升温速度过快的情况下容易发生。相对湿度80%以上，温度低于44℃时，棕色化反应不显著；随着温度的升高，烟叶开始变褐，在54～56℃时，只要5～6分钟，棕色化反应过程即可全部完成。如果把水分降至40%～50%，再把温度升高，钝化多酚氧化酶的活性，则可避免棕色化反应。烘烤时应注意及时排湿和防止升温过快，温度达到55℃以前，应把叶片水分降至40%～50%以下的安全范围。