试验于2010年和2011年进行，试验样品取自河南许昌、安徽皖南、湖南永州、四川凉山和贵州遵义，试验品种为当地主栽品种。利用二次饱和D-最优回归设计和C-D生产函数研究了变黄条件对烟叶色素降解、化学成分协调和烟叶外观质量形成的贡献率；利用主成分分析了变黄条件对烟叶致香物质含量的影响；利用灰色聚类分析了密集烘烤工艺对烟叶质量的影响，为优化密集工艺提供数字支撑和理论依据。主要研究结果如下：1.变黄温度37℃对叶黄素的降解最有利，变黄温度36℃β-胡萝卜素的降解量最大，烤房温度对β-胡萝卜素降解的贡献率高于对叶黄素降解的贡献率，两种色素降解对温度的要求均为低温。最有利于叶黄素降解的干湿球温度差为5℃，而β-胡萝卜素为4℃，总体而言，两种色素的顺利降解需要烟叶处于中湿和低湿环境。本文通过变黄条件对叶黄素降解的贡献率总结出，烤房干湿球温度差与温度相比，精准控制烤房温度更能提高叶黄素的降解程度，烤房干球温度和湿球温度对比，精准调控湿球温度对其降解的作用更为明显；通过变黄条件对β-胡萝卜素降解的贡献率总结出，烤房干湿球温度差与温度相比，精准控制烤房干湿球温度差能够增加β-胡萝卜素的降解量。低温低湿（温度36～37℃，干湿球温度差70～75%）变黄有利于烟叶内叶黄素的降解，低温中湿（温度36～37℃，干湿球温度差80～85%）变黄则有利于烟叶内β-胡萝卜的降解。2.变黄温度和干湿球温度差对化学成分的影响因化学成分的不同而异。总体而言，变黄温度对淀粉含量的影响最大，对总氮含量的影响最小，干湿球温度差对可溶性总糖含量的影响最大，对烟碱含量和总氮含量的影响相同；烤房湿球温度对化学成分的影响大于干球温度的影响，烤房温度对烟碱降解和淀粉降解的贡献率大于干湿球温度差，对可溶性总糖积累和总氮含量降低的贡献率小于干湿球温度差。3.烘烤工艺对烟叶外观质量形成的贡献率：随着变黄温度的升高，干球温度和湿球温度对烟叶质量形成的贡献率稍有下降，干湿球温度差设置为3℃，低温变黄干球温度对烟叶外观质量输出的贡献率最高，为49.85%，湿球温度贡献率最高，为64.08%，湿球温度对烟叶质量形成的贡献率大于干球温度。4.前3个主分量的累积方差贡献率为93.440%，可知利用前3个主分量进行类胡萝卜素香气质量评价是可行的。建立综合评价模型：F=0.50415F1+0.23791F2+0.19234F3，计算不同处理烤烟香气综合评价得分，低温中湿处理和低温低湿处理烤烟香气质量评价结果优于其他处理，其中烤房干湿球温度差控制在80～85%，低温处理烤烟内香气质量最优。5.为了评价不同烟区标准密集烘烤工艺的烘烤效果，以5个烟区（安徽、河南、湖南、四川、贵州）中部叶为研究对象，分析了烤烟的外观质量、内在化学成分、经济效益以及评吸质量，建立了基于灰色统计的密集烘烤工艺评价模型。结果表明：5个烟区标准烘烤工艺的烘烤效果均达到中等水平，其中安徽、湖南、贵州烟区的烘烤工艺处于第一灰类。5个烟区烘烤工艺水平均达到中等以上水平。