Partial replacement of corn with glycerin: digestibility and ruminal fermentation kinetics by in vitro gas production

Summary Background: glycerin, a co-product of biodiesel production, could be included in animal feeds. Objective: to evaluate the effects of partial replacement of corn with glycerin on digestibility and ruminal fermentation kinetics, estimated by the in vitro gas production technique. Methods: dietary treatments consisted of corn substitution with crude glycerin (0, 4, 8, and 12% on a dry matter basis). In vitro digestibility of neutral detergent fiber and organic matter were calculated as the difference between the amount of incubated and undigested substrate. Cumulative gas pressure was measured in vitro using automatic equipment. Gas production kinetics was analyzed using a dual-pool logistic model. Results: increasing levels of crude glycerin to replace corn did not affect in vitro digestibility of neutral detergent fiber, organic matter, ammonia nitrogen content, or degradation rates. A negative linear effect on the partitioning factor and a linear increase in the rapidly degradable fraction were observed with the inclusion of crude glycerin. Conclusions: dietary inclusion of up to 12% crude glycerin (dry matter basis) replacing corn did not affect diet digestibility. A greater volume of gas was observed with the highest inclusion level of glycerin, indicating that alfalfa hay, corn and crude glycerin combination could affect fermentation, suggesting the occurrence of associative effects. Keywords: bicompartimental logistic model, biodiesel by-product, energy, neutral detergent fiber, partitioning factor. Resumen Antecedentes: una alternativa al uso de la glicerina, generada como residuo de la produccion de biodiesel, es su utilizacion en la alimentacion animal. Objetivo: evaluar los efectos de la sustitucion parcial de maiz con glicerina sobre la digestibilidad de la dieta y la cinetica de la fermentacion ruminal, usando la tecnica de produccion de gas in vitro . Metodos: los tratamientos consistieron en la substitucion de maiz por glicerina cruda (0, 4, 8 y 12% en base seca). La digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra y la materia organica fue calculada por la diferencia entre la cantidad del sustrato incubado y el no digerido. La presion acumulativa de gas in vitro fue medida por un equipo automatico. La cinetica de la produccion de gas fue analizada empleando un modelo logistico bicompartimental. Resultados: la inclusion de niveles crecientes de glicerina en substitucion del maiz no afecto la digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra, la materia organica, la tasa de nitrogeno amoniacal o las tasas de degradacion. Se observo un efecto lineal negativo en el factor de particion y un aumento lineal en la fraccion de rapida degradacion por la inclusion de glicerina. Conclusion: la inclusion dietaria de hasta 12% de glicerina (base seca) para reemplazar al maiz no afecto la digestibilidad de la misma. Se observo una mayor produccion de gas con el mayor nivel de inclusion de glicerina, lo que indica que la combinacion de heno de alfalfa, maiz y glicerina podria alterar la fermentacion, lo que sugiere la existencia de efectos asociativos. Palabras clave: co-producto del biodiesel, energia, factor de particion, fibra detergente neutra, modelo logistico bicompartimental. Resumo Antecedentes: um uso alternativo da glicerina gerado como um coproduto da producao de biodiesel pode ser a sua inclusao na alimentacao animal. Objetivo: avaliar o efeito da substituicao parcial do milho pela glicerina sobre a digestibilidade da dieta e a cinetica de fermentacao atraves da tecnica in vitro de producao de gas. Metodos: os tratamentos consistiram na substituicao do milho por glicerina bruta (0, 4, 8 e 12%) com base na materia seca. A digestibilidade da fibra em detergente neutro e da materia orgânica foi calculada como a diferenca entre a quantidade de substrato incubado e o nao digerido. A pressao acumulativa de gas foi mensurada in vitro utilizando um equipamento automatico de medicao de gas. A cineticas da producao de gas foi analisada utilizando o modelo logistico bicompartimental. Resultados: o aumento dos niveis de inclusao da glicerina bruta para substituir o milho na dieta nao afetou a digestibilidade in vitro da fibra em detergente neutro, a digestibilidade in vitro da materia orgânica, teor de nitrogenio amoniacal e a taxa de degradacao. Foram observados efeito linear negativo no fator de particao e aumento linear na fracao rapidmente degradavel com a inclusao da glicerina bruta na dieta. Conclusao: a inclusao dietetica de ate 12% da glicerina bruta (na materia seca) para substituir o milho nao afetou a digestibilidade da dieta. O maior volume de gas producido foi observado para o maior nivel de inclusao de glicerina indicando que a combinacao de feno de alfafa, milho e glicerina bruta poderia alterar a fermentacao, sugerindo a ocorrencia de efeitos associativos. Palavras chave: coproduto do biodiesel, energia, fator de particao, fibra em detergente neutro, modelo logistico bicompartimental.