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

Vanessa Peripolli, Ênio R Prates, Júlio OJ Barcellos, João Batista G Costa Jr, Rúbia B Lopes, Claudia M Camargo

Abstract


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 producción de biodiesel, es su utilización en la alimentación animal. Objetivo: evaluar los efectos de la sustitución parcial de maíz con glicerina sobre la digestibilidad de la dieta y la cinética de la fermentación ruminal, usando la técnica de producción de gas in vitro. Métodos: los tratamientos consistieron en la substitución de maíz por glicerina cruda (0, 4, 8 y 12% en base seca). La digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra y la materia orgánica fue calculada por la diferencia entre la cantidad del sustrato incubado y el no digerido. La presión acumulativa de gas in vitro fue medida por un equipo automático. La cinética de la producción de gas fue analizada empleando un modelo logístico bicompartimental. Resultados: la inclusión de niveles crecientes de glicerina en substitución del maíz no afectó la digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra, la materia orgánica, la tasa de nitrógeno amoniacal o las tasas de degradación. Se observó un efecto lineal negativo en el factor de partición y un aumento lineal en la fracción de rápida degradación por la inclusión de glicerina. Conclusión: la inclusión dietaria de hasta 12% de glicerina (base seca) para reemplazar al maíz no afectó la digestibilidad de la misma. Se observó una mayor producción de gas con el mayor nivel de inclusión de glicerina, lo que indica que la combinación de heno de alfalfa, maíz y glicerina podría alterar la fermentación, lo que sugiere la existencia de efectos asociativos.

Palabras clave: co-producto del biodiesel, energía, factor de partición, fibra detergente neutra, modelo logístico bicompartimental.

 

Resumo

Antecedentes: um uso alternativo da glicerina gerado como um coproduto da produção de biodiesel pode ser a sua inclusão na alimentação animal. Objetivo: avaliar o efeito da substituição parcial do milho pela glicerina sobre a digestibilidade da dieta e a cinética de fermentação através da técnica in vitro de produção de gás. Métodos: os tratamentos consistiram na substituição do milho por glicerina bruta (0, 4, 8 e 12%) com base na matéria seca. A digestibilidade da fibra em detergente neutro e da matéria orgânica foi calculada como a diferença entre a quantidade de substrato incubado e o não digerido. A pressão acumulativa de gás foi mensurada in vitro utilizando um equipamento automático de medição de gás. A cinéticas da produção de gás foi analisada utilizando o modelo logístico bicompartimental. Resultados: o aumento dos níveis de inclusão da glicerina bruta para substituir o milho na dieta não afetou a digestibilidade in vitro da fibra em detergente neutro, a digestibilidade in vitro da matéria orgânica, teor de nitrogênio amoniacal e a taxa de degradação. Foram observados efeito linear negativo no fator de partição e aumento linear na fração rapidmente degradável com a inclusão da glicerina bruta na dieta. Conclusão: a inclusão dietética de até 12% da glicerina bruta (na matéria seca) para substituir o milho não afetou a digestibilidade da dieta. O maior volume de gás producido foi observado para o maior nível de inclusão de glicerina indicando que a combinação de feno de alfafa, milho e glicerina bruta poderia alterar a fermentação, sugerindo a ocorrência de efeitos associativos.

Palavras chave: coproduto do biodiesel, energia, fator de partição, fibra em detergente neutro, modelo logístico bicompartimental.


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Abstract : 613 PDF : 285 HTML : 319

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