Respiratorische Quotient RQ

[Chemiekatze]

Bei der Baker-Hefefermentation besteht eine der Herausforderungen darin, die Hefe so schnell wie möglich wachsen zu lassen, ohne Ethanol zu erzeugen. In Abwesenheit einer Ethanolproduktion beträgt die Ausbeute an Glucose Yxs = 2 C-Mol Glucose / C-Mol Biomasse. Die optimale Glukosekonzentration ist sehr niedrig und es ist nicht praktikabel, Glukose online zu messen. Stattdessen verwendet die Industrie häufig der respiratorische Quotient (RQ). Die Formel ist klar, CO2 durch o2.
1.
Unter der Annahme einer Standardbiomassezusammensetzung (CH1.8O0.5N0.2), wie hoch ist der RQ unter optimalen Bedingungen, d. H. Ohne Ethanolproduktion, wenn Hefe auf minimalen Medien (Glucose, Ammoniak und Mineralien) gezüchtet wird?
2.
Neben der CO2-Produktionsrate und der O2-Verbrauchsrate können wir auch die Biomassekonzentration durch Trübung sowie die Wachstumsrate (aus der relativen Änderungsrate der Trübung) messen. In einem 10.000 L Bioreaktor beobachten wir die folgenden Werte:


Growth rate:0.35 1/h
Biomass:50 g/L (assume 7% ash)
RO2:3300 mol/h
RCO2:8300 mol/h



Was ist die Ausbeute an Substrat und Ethanol auf Biomasse?


Muss bei 1) erstmal irgendwie eine Gleichung aufstellen? Wenn ja, wie?

Und wie berechne ich das bei 2).?



Vielen Dank (ich hab keine Ahnung)