均匀设计方法是一种新的试验设计方法，是将数论和多元统计相结合的产物，它适用于多因素多水平的试验设计。以往对抗生素发酵配方的考察多采用正交设计方法，它所需试验次数至少为n2（n为水平数），在进行多水平的试验时，其工作量很大。而采用均匀设计所需试验次数只是n次，既避免了大工作量，又可利用电子计算机方便、快速、准确地得到定量的信息。是目前制药及其它行业考察工艺条件的一个行之有效的方法。
根据文献调研及预试验结果，确定考察的因素及其范围如下：
A：KNO3(％）* 0.01—0.05
B：（NH4）2SO4（％） 0.01—0.05
C：CaCO3（％） 0.2—0.6
D：玉米粉（％） 1.0一2.0
E：通氨量（m1／30ml） 0.6一1.0
F: 黄豆饼粉（％） 1.5一3.5
* 注：％=g/100ml medium
注：通氨时间为24，36和48h
将A，B，C，D，E，F六因素的考察范围分成3个水平，并分别循环3次拟合成10水平，列入表1内。
表1 因素水平表
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
A |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
|
B |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.01 |
|
C |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
|
D |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
1.0 |
|
E |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
0.6 |
|
F |
1.5 |
2.5 |
3.5 |
1.5 |
2.5 |
3.5 |
1.5 |
2.5 |
3.5 |
1.5 |
选择U11（1110）表，根据其使用表的规定，选取其中的1，2，3，5，7，10列，同时去掉最后一行，组成U10（106）表。把A，B，C，D，E和F六因素分别放在U10（106）表的6列上面，将对应的各因素的各水平填人表内，试验方案就安排好了，如表2所示。
表2 U10（106）试验方案及结果
|
A |
B |
C |
D** |
E |
F |
结果* 相对值 | |
|
1 |
1(0.01) |
2(0.03) |
3(0.6) |
5(2.0) |
7(0.6) |
10(1.5) |
1.001 |
|
2 |
2(0.03) |
4(0.01) |
6(0.6) |
10(1.0) |
3(1.0) |
9(3.5) |
0.941 |
|
3 |
3(0.05) |
6(0.05) |
9(0.6) |
4(1.5) |
10(0.6) |
8(2.5) |
1.013 |
|
4 |
4(0.01) |
8(0.03) |
1(0.2) |
9(1.0) |
6(1.0) |
7(1.5) |
0.946 |
|
5 |
5(0.03) |
10(0.01) |
4(0.2) |
3(1.0) |
2(0.8) |
6(3.5) |
1.178 |
|
6 |
6(0.05) |
1(0.01) |
7(0.2) |
8(2.0) |
9(1.0) |
5(2.5) |
0.999 |
|
7 |
7(0.01) |
3(0.05) |
10(0.2) |
2(2.0) |
5(0.8) |
4(1.5) |
1.078 |
|
8 |
8(0.03) |
5(0.03) |
2(0.4) |
7(1.5) |
1(0.6) |
3(3.5) |
1.178 |
|
9 |
9(0.05） |
7(0.01) |
5(0.4) |
1(1.5) |
8(0.8) |
2(2.5) |
1.107 |
|
10 |
10（0.01） |
9（0.05） |
8(0.4) |
6(1.0) |
4(0.6) |
1(1.5) |
0.969 |
|
对照号 |
1.000 | ||||||
* 注：结果为三批平均值；
** 注：D的水平经过调整。
按照表2一8一13中安排的条件安排试验，将每个试验号的结果分别填入表2一8一13后面的结果栏目内。
将表2一8一13中各因素的各水平对结果进行逐步回归处理。得回归方程式如下：
y=1.49＋0.94A一2.76B一0.40C＋0.033D一0.51E十0.044F （2—8一11）
R＝0.9885 F=21.33 S=0.0248 N－10
查表得
=8.94 F＞ F检验通过（α=0.05）。
分析上述方程，可以看出：A，D，F项前面的系数均为正值；B，C，E项前的系数为负值。因此，若要使y（单位相对效价）最大，在考察范围内A，D，F应取最大值；B，C，E应取最小值。即优化条件为：A=0.05，B=0.01，C=02，D=2.0，E=0.6，F=3.5。代入上式，得：=1.200。即计算的优化号的单位相对效价为1.200。其区间估计为y=士Uα·S，α=0.05时，查表得Uα=1.96。代入上式，得：y=1.200士0.048。即在优化条件下安排试验，优化号的单位相对效价应在1.152一1.248之间。
按优化条件配制发酵培养基，进行发酵试验，优化号的单位相对效价实际值为1.177。在预测范围之内，发酵单位效价比对照组提高了17.7％。
