烟叶霉变将直接影响烟叶的外观和香味品质，降低烟叶的使用价值，也日益引起人们的重视。烟叶霉变真菌的有毒代谢产物如黄曲霉素以及烟叶表面的病原微生物对吸烟者的健康构成了潜在危害，应当降低烟叶的微生物污染。因此探索烟叶贮存期间的霉变规律以及防霉措施已成为卷烟生产上亟待解决的重要课题。

       烟叶经过初烤、分级、收购和包装等一系列过程，表面和内部均寄附了大量微生物，称为烤烟叶面微生物，它们需要现成的有机物来供给营养，而烟叶本身含有丰富的营养成分，所以烟叶是微生物的天然营养基。烤烟叶面微生物在正常情况下常受到干燥、低温等环境条件的制约而处于被抑制状态。但当储藏环境相对湿度超过 65%（或烟叶及其制品的水活度 Aw>0.65）时，在微生物能够生长的任何温度下，烟叶都可能发热、霉变；烟叶经过烘烤后，由于自身防御结构被破坏，更易发生霉变。

       烤烟叶面微生物通过分泌胞外酶，将烟叶中的纤维素、半纤维素、淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质水解为可溶性的小分子化合物，然后吸收到细胞内，再氧化分解，获取营养并释放能量，表现为霉变过程中烟叶温度升高；这些微生物利用储存的能量，能以低分子量的中间代谢物为原料合成新的细胞物质，最终实现自身的生长、发育和大量繁殖，其结果反映在烟叶上便是霉变微生物种群密度增加，多样性发生变化，游离氨基酸总量以及不同游离氨基酸组分含量发生变化。烟叶霉变过程中，氨基酸除可直接用于微生物自身新蛋白质的合成外，也可在相应的酶催化作用下通过脱氨基和脱羧基作用进一步分解成多种代谢产物，从而影响烟叶的品质。例如，硫化氢、氨、吲哚和粪臭素等使霉变烟叶腐败发臭；硫醇类等能促进烟叶褐变反应，使之失去原有的色泽。烟叶霉变过程中的氨基酸代谢导致其游离氨基酸总量比正常烟叶低，氨基酸组分含量也发生明显变化。