這個等式幾乎成了大眾認知的範疇。
為什麽？通俗的解釋就是科學家曾經做過壹個著名的實驗，53.94ml純酒精加入49.83ml水，混合物的體積是103.77ml而不是100ml，神奇的減少了3.77ml，即:53.94 49.83 = 100，而≠103.77。
稍微有點科學常識的小夥伴都知道，這個“例子”並不能說明任何實質性的問題。
所以有人進壹步解釋說，蒸餾酒在53 vol，也就是53左右時，水分子和酒精分子締合最緊密，狀態最穩定，酒體最飽和，也最適合貯存。
這個？好像也沒有說服力！
這時候，中國食品發酵工業研究院出招了。李紅博士用數學模型證明了為什麽53%vol是中國醬香型白酒的最佳聯想度！
不懂？那是妳的事，別怪醫生！不要怪醬！
下面，好好享受吧！
為什麽53%vol是醬香型酒的最佳聯想度？
初中化學告訴我們，50mL乙醇混合50mL水的總體積不等於100mL，而是小於100mL。老師給出的解釋是分子之間有空隙。酒精和水混合時，兩種分子不發生化學反應，兩種物質的分子相互滲透，滲入彼此的分子間隙，所以體積會減小。這種解釋容易理解，也容易被初中生記住。
白酒在人們的生活中很常見。在中國，各種品牌、各種口味、各種度數的白酒隨處可見。
妳有沒有想過，為什麽工廠在生產不同酒精度的白酒時，會生產出這樣度數的白酒？總的來說，這個度主要是根據市場和習慣來決定的，應該說沒有太多的科學考量。
當然也有壹些廠家講故事說明自己選擇的酒精度是最合理的。最著名的是門捷列夫發現酒精與水在40%vol時凝結最好，於是他提出伏特加的度數應該是40% vol。
在中國，關於最佳酒精含量有許多版本，其中隨著醬香熱的持續，53%vol版本流傳最廣。通過研究，作者發現這種說法更多的是壹個故事，而不是任何科學或實驗數據。所以這種說法也受到了很多人的質疑。為了搞清楚這個問題，李紅教授最近進行了嚴密的計算和深入的研究，終於把這個問題推導清楚了。下面我們來研究壹下這個問題。
壹，評價指標的確定
因為我們研究乙醇和水的締合，所以可以提出壹個締合程度的指標，用乙醇和水的體積收縮率作為評價指標，單位是%。計算公式如下:
(1)
其中:Rc為乙醇與水的締合程度，%。
Ve0混合前的乙醇體積，ml；
Vw0混合前水的體積，ml；
Va混合後酒精水的實際體積，mL。
二、數據計算
根據國家標準GB/T26760，醬香型白酒的最高度數為68%vol，最低度數為32% vol，因此在本研究中，李紅博士計算了33% vol和68% vol的乙醇與水的結合度。
表1中的計算模型為20℃時混合酒精水的體積為100mL。從表1可以看出，當酒精度為53vol%、54vol%、55vol%、56vol%時，關聯度幾乎相等，為最大值。因此，當酒精度為53vol%、54vol%、55vol%和56vol%時，乙醇與水的結合最好。
表1醇與水混合後不同程度的醇水溶液的締合程度
第三，模型構建
在上面的計算過程中，度數區間為1度，不取較小的區間，因為取較小的區間會大大增加計算量，增加成本。為了考察更小的區間，可以用最小二乘法找到回歸模型，然後進行研究。現在的問題是選擇什麽樣的模式。確定選擇什麽樣的模型，可以通過畫圖(見圖1)和微分判斷進行輔助判斷。
從圖1可以看出，當酒精含量高或低時，乙醇與水的結合度降低，中間的酒精含量為53~56%vol時，呈現較大的結合度，類似於拋物線，可以用二次多項式來建模。
因此，本研究選用二次多項式回歸建模，回歸建模結果如下:
y =-0.00145 x2+0.1598 x-0.8368
其中y是乙醇和水在不同程度上的結合度，x是酒精度數。
根據表2的方差檢驗，回歸方程具有統計顯著性，回歸模型相關系數的平方為決定系數r？= 1.36376/1.3674 = 0.9973，非常接近1。這些結果表明，二次回歸模型能夠準確描述酒精度與關聯度之間的關系。
第四，模型極值的求解
為了討論酒精和水的最佳結合度，其實需要討論上面回歸方程y =-0.00145 x2+0.1598 x-0.8368的極值。這樣，這個問題就轉化為高等數學中的壹階導數和二階導數。這個方程的壹階導數和二階導數如公式(2)和公式(3)所示。
從等式(2)和(3)可以看出，當
即當x = 0.1598/0.0029 = 55.1時，y取最大值，如圖2所示。即當酒精度為55.1%vol時，乙醇與水的締合程度最大，即乙醇與水的締合最接近，締合最好。
圖2:乙醇與水結合度極值區間的求解從表1和圖2可以看出，乙醇含量為53%vol、54%vol、55%vol、56%vol時，結合度呈現緩慢變化的平臺區間，這四種程度下的結合度只有小數點後第三位略有不同，因此也可以認為乙醇與水的結合度為53% vol。
動詞 （verb的縮寫）結論
當醬油酒的酒精度為53%vol、54%vol、55%vol、56%vol時，乙醇和水的締合程度呈現緩慢變化的平臺區間，也就是說，當醬油酒的酒精度為53-56% vol時，乙醇和水混合後的體積減少量非常接近。實際數據顯示，四度的關聯度只是小數點後第三位略有不同，所以
到目前為止，通過數據計算和模型推導證明，當醬香型白酒的酒精度為53%vol時，乙醇與水的關聯性最接近，即關聯性最好。
李紅，教授/工學博士/博士後，國家白酒評酒委員會委員，國家壹級品酒師，潛江特聘專家，中國食品發酵工業研究院釀造與傳統發酵部副主任，德國慕尼黑工業大學訪問學者，在Bri從事研究工作，央企青年專家，珠江科技後起之秀，發表論文100余篇，SCI論文十余篇，獲獎論文20余篇。