CN107708431A - 食用受调控的饲料块 - Google Patents

Abstract

一种用于控制动物饲料食用的食用调控的饲料块，其包括：呈压缩块、化学块或者混合块形式的受控饲料材料团，需要对所述受控饲料材料团的食用进行控制；以及低水分块料的摄取控制基质，所述低水分块料的摄取控制基质位于所述受控饲料材料中并且形成食用控制区用于通过要求动物舔食食用低水分块料以食用相邻食用控制区中的受控饲料材料来调控所述受控饲料材料的食用。本文还公开了制造这种饲料块的方法。

Description

食用受调控的饲料块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年6月22日提交的、申请号为14/745,647的美国专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于向动物投放饲料添加剂和其它可摄取物质的食用调控的饲料块。

背景技术

通过将糖蜜脱水并添加特殊营养元素和其它成分而制成的动物用低水分饲料块已经得到广泛使用。这种饲料块通常是非常美味的，因而能够吸引动物，从而可以将这种饲料块作为自由采食基础上提供的饲料添加剂或者其它饲料元素的投放工具。这种饲料块还可以具有食用调控特征，因为它们通常必须通过舔食而不是咬食来食用，这就减慢了摄取并且控制了食用。吸引与可调控食用的结合也有助于将放牧动物保持在靠近饲料块的地方。例如，参见美国专利6,244,217、6,390,024和6,561,133。

由于这些特性，低水分饲料块已经在具有多种不同成分配方的多种动物饲料情况下得到广泛使用。然而，一些形式的饲料添加剂或者矿物质添加剂最好或最方便制造成化学块或压缩块形式，而不是低水分块形式。这些形式通常不具有食用限制精度，并且可能会比典型低水分块更美味或者没有典型低水分块美味；而典型低水分块通常制作成非常美味的。

Benton的美国专利5,622,739展示了一种提高矿物质投放的饲料块，该饲料块具有设置为内部圆柱形块或容器的矿物质添加剂，该内部圆柱形块或容器嵌入在外围壳内，该外围壳主要由低水分块中常见的脱水糖蜜组成。这在Benton的摘要中进行了描述，如下：

“一种改良的饲料块，其在同一饲料块中提供了矿物质添加剂和饲料添加剂的离散部分。矿物质添加剂设置为内包材，该内包材被饲料添加剂（诸如，脱水糖蜜饲料添加剂）的外壳包围。通过这样设置这两种不同的添加剂，可以精确控制每种添加剂的食用。此外，可以根据这两种不同添加剂之间的期望比值对不同的饲料块进行定做。”

在Benton的发明内容中描述了Benton结构和食用模式：

“一种牲畜用改良饲料块，其包括：本发明提供的用于向牲畜投放矿物质的改良系统。根据本发明，在饲料添加剂（诸如，脱水糖蜜基饲料添加剂）的外壳内设置颗粒状矿物质添加剂的内部块或可吃的容器。优选地，该改良饲料块是通过将用纸（诸如，硬纸板或者牛皮纸）包裹的颗粒状矿物质添加剂包放入在容器内然后在所述内包材周围倒入饲料添加剂的热混合物而制成的。当饲料添加剂变硬时，可以向牲畜提供生成的饲料块以补充它们的日常饮食。

通过使牲畜舔食饲料块来食用该饲料块。在一定程度上，牲畜可以选择食用这两种不同添加剂中的其中一种。然而，因为动物舔食饲料块时产生的水分使饲料块的不期望部分（通常为矿物质添加剂）跌落在更期望部分上，所以防止了牲畜仅完全食用其中一种添加剂。因此，要求牲畜最终食用这两种添加剂。”

Benton的美国专利5,622,739在附图中图示了两个实施例。Benton的图1和图2示出了一种圆柱形饲料块，该圆柱形饲料块具有在矿物添加剂11主体周围的脱水糖蜜外壳，该矿物添加剂11主体设置为嵌入外壳内的内部圆柱体。图3示出了另一种圆柱形饲料块，该圆柱形饲料块具有设置为嵌入脱水糖蜜外壳中的多个分散小包的矿物质添加剂11。在这两个实施例中，都通过在矿物质添加剂的小包周围倒入脱水糖蜜来嵌入矿物质添加剂。在多个小包的实施例中，并没有明确怎样放置多个分散的小包以将其嵌入到脱水糖蜜中的期望位置处。

Benton申请5,622,739要求：“本发明的饲料块的一个重大好处在于使用单个饲料块可以谨慎控制饲料添加剂和矿物质添加剂的食用。过去，通过需要提供两种不同的添加剂或者饲料块，其中一个用于饲料添加而另一个用于矿物质添加剂。” 然而，利用Benton的使用小包的颗粒状矿物质添加剂并倒入饲料添加剂以在小包周围形成“外壳”的方式，很难以均分分布的方式定位矿物质添加剂。进一步地，当通过食用覆盖的饲料添加剂外壳而露出颗粒状矿物质添加剂的小包时，矿物质添加剂的颗粒状材料可以流动或者被动物进食动作分散。如果未分散，根据动物行为，可能以大块食用，或者可能因散落而浪费。因此，如Benton所提到的：“在一定程度上，牲畜可以选择食用这两种不同添加剂的其中一种。” 然而，在多数应用场景下，食用控制是受限的，并不令人满意。

Benton申请5,622,739中陈述了“可以根据矿物质添加的内包材的大小和形状改变饲料添加剂与矿物质添加剂的精确比值。” Benton构思糖蜜基饲料添加剂与矿物质的重量比在大约1与32之间。即，糖蜜基饲料添加剂外围壳在重量上可以是矿物质添加剂的重量的32倍。因此，Benton教导了糖蜜基饲料添加剂是以重量计的主要成分，通常是以大倍数计的主要成分。这就意味着最多50%的饲料块重量可用于其它添加剂——在Benton的教导中为矿物质。

人们非常希望有一种饲料块，其更有效地利用了低水分块饲料材料，使饲料块的大部分成分为更便宜的其它饲料成分（非低水分块），调控其它饲料成分的食用并且容易制作。

发明内容

本文公开了一种用于形成饲料块（feed block）的方法以便控制受控饲料的食用。一种形成用于动物饲料的调控食用的饲料块的方法包括：将可模制的受控饲料材料团（mass）放入具有侧壁的容器中；在所述受控饲料材料团中形成包括填充有可流动的低水分块料的摄取控制基质（matrix）；以及，使所述低水分块料变硬。

本文还公开了一种用于动物饲料的受控食用的食用调控的饲料块（consumption-regulated feed block），其包括：呈压缩块、化学块（chemical block）或者混合块形式的受控饲料材料团，需要对所述受控饲料材料团的食用进行控制；以及低水分块料的摄取控制基质，所述低水分块料的摄取控制基质位于所述受控饲料材料中并且形成食用控制区（control pocket），用于通过要求动物舔食部分低水分块料以食用相邻食用控制区中的受控饲料材料来调控所述受控饲料材料的食用。

附图说明

图1A示出食用调控的饲料块的一个实施例的平面图。

图1B示出图1A所示实施例的透视图。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F和图2G示出具有摄取控制基质和受控饲料材料的食用调控的饲料块的附加实施例的平面示意图。

图3是用于制作具有低水分块料的摄取控制基质的食用调控的饲料块的工艺的高级流程图。

图4A至图4B示意性地示出制作具有摄取控制基质的食用调控的饲料块的方法。

图5A至图5E示出食用调控的饲料块的替代构型。

图6A至图6C示出在比较低水分块、压缩块与本发明公开的食用调控的饲料块的食用速率的试验中的喂食结果图。

图7A至图7C示出用于将模具打入具有受控饲料材料的容器中以形成低水分块料的空隙的制作站的插图以及该站中使用的模具自身的视图。

具体实施方式

饲料添加剂块。饲料块是制作成包含饲料添加剂并且向动物投送饲料添加剂以便自由采食的相对实心团，该饲料添加剂由相对少量的营养成分或药物成分组成。目前，饲料添加剂块主要通过三种方法制作，并且通过这三种方法进行分类：

1. 倾注块/化学块，利用水与矿物氧化物之间的化学反应使产品的组合成分硬化。这种块的示例存在于美国专利4,016,296（DeSantis）、4,027,043（Schroeder）、5,236,717（Vinci）、6,726,941（Ethington、Jr.等人）和6,793,947（Bachmeier）。这些用于引起硬化的反应是不同的。

2. 压缩块与混合块，其通过混配多种成分，然后调节这些成分，再将这些成分放置在压力下（可以包括或者可以不包括加热）利用可选粘合剂实现硬度来制成。这种块的示例存在于美国专利3,532,503（Kviesitis）。Kviesitis描述了通过将糖蜜与非吸收性载体材料进行混合然后进行干燥来制作成块。然后，将表面活性乳液与干燥材料进行混合，对混合物进行蒸发并且压成块料。美国专利6,168,803（Harris）也公开了一种压缩块，但该压缩块更多的是化学块与压缩块的混合物或复合物。Harris的摘要描述了该方法，如下：“一种用于制备需要最小物理压缩的动物饲料块的工艺，所述工艺包含向干燥的或者半潮的营养成分和至少一种碱土金属氧化物中加入含水饲料混合物。然后，将生成的不可倾倒且不可泵送的混合物转移到接收器，诸如模具，并且进行压缩。”

3. 低水分块，其通过热蒸发对基本成分（通常为糖蜜或者糖蜜衍生物）进行脱水来制成。这里，也存在混合物，其可以被制作来实现特定物理目的。美国专利4,749,578（Benton等人）论述了一种防水的、无孔的、硬质玻璃态的改良糖蜜饲料块。所述饲料块通常由液体饲料组合物制成，该液体饲料组合物包括糖蜜、不饱和游离脂肪酸，并且二价碱的量足以将所述脂肪酸皂化成不溶性皂以提高所述饲料块的防水性。由Fu等人于2013年3月15日提交的共同未决申请13/838,089示出了耐冷流性的低水分块。通常，低水分块具有最小的水分含量，压缩块与混合块含有较多水分，而倾注块/化学块含有最多水分。

受控饲料。针对各种动物，饲料添加剂用于提高生产率和/或健康状况。尤其是，重量增加、肉质或奶质、哺乳和生殖形式的生产率可能会受到添加剂影响并且可以通过添加剂来提高。添加剂可以包括盐、矿物质、维他命、微量营养物、药物等其它饲料添加剂或成分。这些添加剂的示例为：蛋白质粉；谷物；食物、饲料或者谷物加工副产品、油脂、油或者油加工副产品、氧化镁、打虫药、杀虫剂、杀幼虫剂、昆虫生长调节剂、精油、合成饲料成分、氨基酸和营养药。一些饲料添加剂对于目的动物而言是不美味的，因此在直接投放或者没有用其它饲料元素充分掩盖时，这些目的动物会倾向于避开食用这些饲料添加剂。这些添加剂与某些其它饲料成分一起使用时，摄取了期望量的添加剂而又避免引起经济浪费且对动物有潜在伤害的过量食用是非常重要的。虽然单独喂养和机械计量喂养可以用于控制主要饲料成分的食用，但是这需要对饲料计量系统的人力或资金投资或者其它成本。最好让动物决定其自身的采食量；但是，从其自身本能来说，动物可能会过量食用或过少食用重要的饲料成分。同样，在分享添加剂块的动物之间，饲料添加剂的食用可以是不尽相同的，从而并非全都能达到相同的成效。本饲料块提供了一种控制非常美味的饲料成分的食用的方法。

食用调控的饲料块的结构

本发明的食用调控的饲料块的一个特征在于利用变硬的低水分块料的食用调控特征在饲料块内形成摄取控制基质，该摄取控制基质提供位于摄取控制基质内以及摄取控制基质周围的受控饲料材料的食用控制。该摄取量控制基质位于由受控饲料材料构成的块中，从而在该摄取控制基质内并且/或者在该基质与容纳有摄取控制基质和受控饲料两者的容器之间形成控制区。该饲料块的意向动物在没有首先食用且消除低水分摄取控制基质的至少一些干扰部分的情况下不能轻易地食用控制区内的受控饲料材料。因此，低水分摄取控制基质的缓慢消除速率有助于控制受控饲料材料的食用速率。

另一方面，低水分块料是非常美味的。因此，虽然通过干扰获取和咬食来减慢食用，但是也引起了对低水分块的舔食与食用，不可避免地食用了与低水分摄取控制基质相邻的受控饲料材料以及在低水分摄取控制基质内的受控饲料材料。在某些喂食情况下，诸如在具有需要增加某些饲料成分的食用的幼小动物的情况下，美味的低水分块和引诱剂也可以更软（例如，通过程度更小的脱水），从而具有更小的干扰效果。使用与受控饲料材料团结合的低水分块基质的结果是控制了受控饲料材料的食用，这和以计量方式向食用动物进行喂食的效果差不多。虽然可以引诱动物食用比低水分块料较不美味的材料，但是同时这些动物只能食用有限量的美味低水分块料和相邻的通常较不美味的受控饲料。如果动物将要发现比低水分材料更美味的受控饲料材料，则该低水分材料（通常必须通过舔食来食用）仍然会有助于限制受控饲料材料和低水分材料这两者的食用。

因为低水分块难以混合形成远超过20%至45%干物质（饲料添加剂的常见形式），所以均质的低水分块具有生产限制。但是，利用与受控饲料材料团结合的低水分块料的单独摄取控制基质，受控饲料材料在饲料块中的总百分比（重量）可以明显大于饲料块总重量的20%至45%。从而，摄取基质中的低水分块料提供了对可能存在于低水分块料和其它饲料成分的均质混合物中或者在每块饲料块中的更大受控饲料材料团的控制，Benton 5,622,739，其中，多个包装好的矿物质添加剂小包放置在外壳中。这可以用于更低成本的饲料块，在食用控制的情况下使用更容易获得的饲料成分（诸如乙醇副产品，例如，干烧酒粕），而不是完全自由采食这些成分。

出于各种各样的营养与经济目的，通过改变饲料块的一部分（受控饲料材料或者摄取控制基质）、这两种组分中的成分以及摄取控制基质相对于受控饲料材料的构型可以制作出各种各样的饲料块。

如图1A和图1B所示，在食用调控的饲料块10的一个实施例中，在具有底部11、圆柱形侧壁13和开放式顶部的容器12中，摄取控制基质20的形式是在食用调控的饲料块20的中心处的一团成形的低水分块料，从中心毂40处延伸出多个臂30、32、34、36、38。具体地，图1A和图1B示出了大致呈星形的（可以具有截顶的尖端）或呈桨轮形的摄取控制基质20，该摄取控制基质20具有从中心毂40突出的五条臂。受控饲料50围绕着基质20，并且位于由摄取控制基质20和容器12限定的控制区51、52、54、56、58中。如果动物发现了更美味的低水分块料然后通过舔食享用该低水分块料，则必定也会食用与低水分块料相邻的受控饲料。如果动物发现了更美味的受控饲料然后通过舔食或咬食享用该受控饲料，则会遇到低水分块料，这样，在食用了可接近的受控饲料材料之后，在某种情况下会干扰对该材料的进一步食用。动物必定会忙于食用与已经被动物吃掉的受控饲料相邻的低水分块料。通过要求动物舔食食用部分低水分块料20以食用相邻食用控制区中的受控饲料材料50，形成的食用控制区调控了受控饲料材料的食用。

摄取控制基质20可以具有各种成分和硬度质量并且可以采用各种形式，所有形式均具有容纳受控饲料的控制区。可以基于动物采食参数，诸如下颌和/或嘴的大小与形状和/或舌头大小以及动物的进食习惯（即，基于物种、繁殖和生长与发育的生理阶段的因素）或者受控饲料团的一致性，对各种形式的大小与形状进行选择。也可以基于受控饲料与低水分块料的相对食用的期望比值对各种形式的大小与形状进行选择。换言之，各种形式可以更适用于某些饲养与管理应用或者某些动物。例如，代替限制食用，对于用于幼小动物的直接营养食用的饲料块，摄取控制基质可以由不太硬的块料制成。这种块料的美味性促进了食用，而相对柔软性则提供了更宽松的食用限制。控制区的大小可以随着摄取控制基质相对于受控饲料材料所占的饲料块总体积的百分比而变化。例如，摄取控制基质可以占饲料块总体积或重量的7.5%至50%（15%至50%、7.5%至40%或者20%至40%）或者基本上占饲料块总体积或重量的任意百分比，这与通过上述方法形成摄取控制基质的能力保持一致。在某些实施例中，容器中的受控饲料材料相对于低水分块料的重量比大于1:1，例如，1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或者1.5:1。在某些实施例中，容器中的受控饲料材料相对于低水分块料的重量比大于1:1并且高达2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1或者1:1至8:1范围内的任意值。如果摄取控制基质制作得更复杂（例如，具有许多较小控制区），那么摄取控制基质的几何结构可以利用摄取控制基质中相对较少的材料实现对受控饲料材料的控制。

如图2A-2E所示，摄取控制基质可以具有各种几何形状。图2A示出了具有摄取控制基质220的饲料块210的平面图，该摄取控制基质220是图1A的具有从中心毂40突出的五条臂的星形或桨轮形摄取控制基质的变型。具体地，图2A示出了具有从中心毂240突出的四条臂230、232、234、236的大致呈桨轮形的摄取控制基质220，该中心毂240嵌设在受控饲料材料250中。图2A的饲料块210容纳在容器212中。受控饲料围绕着毂240，并且位于由摄取控制基质220和容器212限定的控制区250、252、254、256（这里近似于四象限）中。

图2B示出了具有从中心毂240突出的六条臂231、233、235、237、239、241的另一种大致呈星形或桨轮形摄取控制基质220的平面图，该中心毂240嵌设在受控饲料材料250中。图2B的饲料块容纳在容器212中。受控饲料围绕着毂240，并且位于由摄取控制基质220和容器212限定的控制区251、253、255、257、259和261中。

图2C示出了具有从中心毂270突出的八条臂271-278的大致呈井字形的摄取控制基质220的平面图，该中心毂270嵌设在受控饲料材料280中。图2C的饲料块容纳在容器212中。受控饲料280围绕着毂270，并且位于由摄取控制基质臂和容器212限定的控制区中。

应该明白的是，可以改变图2A-2C的每种情况中毂和相关联臂的尺寸以使控制区变大或者变小。需要注意的是，在一定程度上基于动物可以通过其舌头或者牙齿的性质消除控制区内受控饲料部分的容易度，并且根据下颌大小和/或形状，这样做可以调整摄取控制基质针对指定大小的动物的摄取控制量。通过相对于动物下颌大小与形状的控制区大小与形状可以部分地调整食用控制。因为低水分块料变得足够硬以要求通过舔食食用并且受控饲料也可能变硬，所以对饲料块成分的控制不会因松散的或者容易碎裂的材料的突然分散而失败；但是，由于如像现有技术中提及的可能有颗粒状饲料添加剂的内嵌小包，所以对于饲料块成分的控制来说调控食用是非常重要的。

图2D和图2E示出了平面图实施例，其中，图1A和图2C所示的饲料块的（各自的）毂246、260大约在其中心处具有（各自的）开口242、262以限定另外的控制区。这可能会额外地增大受控饲料的百分含量而仍然保持食用控制。图2F和图2G示意性地示出了容器12中的块10的平面图实施例，其中，摄取控制基质220a具有简化的几何结构，即（分别）位于中心的大体上呈矩形的团块或者被受控饲料50包围的大体上呈圆柱形的团，这可以适用于某些应用。

从图示各个替代方案的附图中看出，由于摄取控制效果，主要是一起食用了控制基质和受控饲料的各自材料；因此，在从上到下食用该食用调控的饲料块的各个水平基准处，摄取控制基质基本上会具有相同的横截面（如平面视图中所示）并且呈现出摄取控制基质表面积相对于受控饲料表面积的大致相同的比例。当该比例在从新鲜的、未食用的食用调控的饲料块的顶部表面到靠近容器底部的每个横截面水平基准上保持大致相同时，食用控制量也保持大致相同。因为畜群中的不同动物会试图不同次数的食用饲料块，所以这是非常重要的。如果从向畜群提供新鲜的食用调控的饲料块直到饲料块被食用到容器底部时由摄取控制基质的可利用表面积和控制区的表面积限定的相同食用机会连续出现，那么食用会均匀分布在畜群成员中。然而，应该注意的是，动物可能会适应或者习惯于特定形式的饲料块食用。在这种情况下，即使摄取控制基质的表面积发生变化（靠近底部减小或者消失），已经遵循对饲料块进行舔食行为以解决低水分块料的动物也可以继续这种行为，只要存在饲料块。因此，由于连续的舔食行为，摄取控制基质不需要一直延伸到容器底部，而仍然提供食用控制。

形成食用调控的饲料块。本公开的用于控制动物饲料食用的食用调控低水分饲料块可以通过若干种方法制备。制造过程可以根据所使用的方法而变化。在一个实施例中，制造者可以在具有侧壁的容器中放入可模制的受控饲料材料团；在该受控饲料材料团中形成摄取控制基质，该摄取控制基质（通常与该容器一起）限定填充有低水分块料的多个控制区；并且使该低水分块料变硬。图3示出了一种用于制造图1A-1B所示的食用调控的饲料块的方法300的高级流程图。该方法的基本途径是利用可模制混合物中的受控饲料开始该过程。该受控饲料会包含将要被食用的但是在关键成分的量和/或速率上受到控制的矿物质、添加剂或者其它成分。该受控饲料可以包含除了为控制食用特别选择的成分之外的其它成分。这些其它成分可以是谷物、加工谷物、油脂或者其它营养物。该受控饲料制备成的形式允许被混合、放入容器中并且成型以形成期望摄取控制基质的形状的至少有点稳定的空隙。因此，可以利用形成压缩块、化学块或者混合块的材料的公知方法来制备该受控饲料。期望摄取控制基质的形状的空隙在最终压缩步骤之后或者在最终压缩步骤中形成，或者在固化受控饲料的化学反应期间形成。当该空隙形状的稳定时，用低水分块料填充该空隙（用作模具），这会使低水分块料硬化形成摄取控制基质，在摄取控制基质的控制区内有受控饲料。

参照图3，方法300开始于步骤302。饲料块制造者选择并配制受控饲料材料，然后将该受控饲料材料制成具有期望浓度的有效成分（例如，其食用将要被控制的多种饲料添加剂中的其中一种）的可模制或者可成型团。制作可模制团可以是上述的压缩、化学块或混合块形成工艺中的其中一个步骤。步骤304中，制造者将已经制成可模制团但还未硬化的受控饲料材料放入容器中。步骤306中，制造者在还未硬化的受控饲料材料可模制团中形成空隙以容纳摄取控制基质的材料。该空隙具有期望摄取控制基质的形状。这可以通过压入该受控饲料材料可模制团中来实现，其中一种形式是使该团的某些部分位移或变形以形成期望的空隙形状。在压缩块工艺中，形成空隙可以属于压缩的一部分。在化学块工艺中，空隙形式可能需要保持在适当位置，直到化学固化使受控饲料材料变得足够硬以保持期望的空隙形状。在任何一种情况下，形成空隙的步骤或者操作都会移除所使用无论何种模具或者模制工具，从而在移除模制工具之后会有空隙（优选为开顶式空隙），该空隙保持具有足够强度的形状以容纳放入该空隙的液态低水分块料以硬化。在一个实施例中，该空隙也可以是基本上封闭的，利用入口处引入低水分材料填充该封闭的空隙。在另一个实施例中，可以将受控饲料团放入具有模具形式的容器中，该模具形式从容器的底部表面向上延伸。移除容器中模具形式周围固化的受控饲料团并且倒置该容器使饲料块具有将要填充低水分块料以作为控制基质的空隙。

步骤308中，饲料块制造者配制并准备液态低水分块料以形成摄取控制基质。该低水分块料可以包括与受控饲料材料中的成分相同或者不同的饲料成分。这可以是因为这些成分更适合在低水分块料中传递或者是为了增大受控饲料的标准混合比例。可以使用糖蜜或类似基料的传统脱水工艺以及与其它成分的混配工艺。步骤310中，饲料块制造者将可流动的低水分块料引入受控饲料材料中已经形成的空隙中，并且将低水分块料硬化成控制基质。当空隙具有开放式顶部时，可以通过倾注引入材料。在该材料硬化之后，形成了食用调控的饲料块，以供使用。

参照图4A，在容器12中，可以放入受控饲料材料可模制团450。当团450保持可成型时，可以从上面（参照箭头410和空隙412的表面轮廓）插入使该团的某些部分位移以产生期望的空隙形状的塑形件400（在该示例中，该形状为已经在图1A-1B中所示的形状）。能够理解的是，在本方法中，如果该团是可模制的而流动性不大的，可能很难使摄取控制基质的空隙412一直达到食用调控的饲料块容器12的底部。在这种情况下，可能需要利用模具400向受控饲料团施加明显的向下力。这会使插入模具400成为压缩块的压缩步骤中的一部分。进一步地，如果在压缩之后压缩的饲料块空隙412仍然保持其形状，那么可以立即移除模具400，并且可以将具有空隙的饲料块移向下一个生产步骤，该下一个生产步骤是用形成控制基质的低水分块料填充该空隙并且使团450具有用于该基质的模具。

在化学块中，由于液体混合物还未通过硬化反应硬化，所以插入以形成空隙的模具400可能需要保持在适当位置直到发生硬化。因为该过程中的各块在硬化期间需要其自身的模具，所以这是不太理想的。然而，流体化学块混合物可以需要强度更小的模具并且/或者促进模具的移除。因此，该受控饲料材料可以是压缩原料、混合块料或者化学块料。无论在哪种情况下，该受控饲料材料都未硬化以使模具形成供控制基质使用的空隙。

为了插入并移除模具或者其它成型工具，该模具或者工具可能需要为锥形的从而使摄取控制基质的横截面表面积从其上表面朝着饲料块容器的底部逐渐减小，并且/或者该模具可能需要一直为延伸到容器底部。（可以在模具外表面上使用适用于动物饲料的脱模剂涂层（例如，可吃的油喷雾层）以促进模具的插入与移除。）锥度取决于插入模具的材料的可塑性或者成型性能。锥度可以最小化，从而在食用时食用调控的饲料块的各个水平上，基质都会有基本上相同的摄取控制基质横截面和相同的食用控制量。然而，虽然越靠近容器底部的低水分材料的横截面积越小，但是锥形的摄取控制基质仍然对容器底部有效。这是因为在动物将其下颌、嘴和舌头放入容器更深时，由于对控制饲料材料的限制获得，容器的侧面与基质一起发挥着较大的协调摄取控制作用以使动物通过舔食食用低水分块料。在移除了一些低水分块料之后，根据需要为了使动物容易获得受控饲料材料，动物将食用低水分块料。受控材料（除了美味性之外）几乎总是比摄取控制基质的低水分块料（通常需要舔食）更容易被食用。

在另一个实施例中，可能期望的是，通过在与受控饲料结合之前首先形成摄取控制基质来形成食用调控的饲料块。该方法也可以从图4A中理解，可以看出模具400替换为与模具相同形状的预成型团中的摄取控制基质400，该摄取控制基质400已经在容器12外形成。当基质400在容器12外的形成工艺中达到了形状稳定之后，将基质400放入容器12中形成食用调控的饲料块。可以有两种方式。如果基质400具有足够的硬度和完整性，那么可以将基质400推入受控饲料450的团中，该受控饲料450的团是可流动的并且预先放入容器中。然后，在插入摄取控制基质期间或不久之后，使受控饲料移动到基质400的控制区中，并且填充控制区。作为替代方案，可以将在容器12外制作的摄取控制基质400放入空的容器12中，并且支撑在该空的容器12中，该空的容器12在将可成型或可流动受控饲料材料放入基质中以及基质周围的倾注或者挤出工艺中进行填充。通过用低水分块料填充由可吃硬纸板或类似材料制成的（通常临时的）模具可以得到足够强度的基质。在低水分块料变硬之后，可以将摄取控制基质放入容器中（通常在移除临时模具之后，除非该临时模具是可吃的）。一旦摄取控制基质存在于容器中，并且假设受控饲料已经制备成可以倾注到摄取控制基质中以及摄取控制基质周围的型式，便将受控饲料材料放入基质中以及基质周围。利用通过化学块工艺制成的受控饲料，可能作为液体倾注该受控饲料材料，以使该受控饲料材料在预先制作的放入容器的摄取控制基质的控制区中得以固化和硬化。利用用于压缩成型工艺的受控饲料，除非该饲料是相当具有倾注性的，可能需要或多或少将饲料直接放入预制基质的控制区中，将压缩力传递到该控制区以填充该控制区并固化该受控饲料。

在图4B所示的另一替代方案中，可以通过同时或者基本上同时在容器中放入低水分块料和受控饲料，诸如通过共挤出低水分块料和受控饲料，来形成食用调控的饲料块。如图4B示意性所示的，挤出头420具有中心路径422，该中心路径422具有将要成型于容器12（如432处的幻像所示）中的摄取控制基质的期望横截面。低水分块料流经中心路径422，如箭头424所示。挤出头420具有围绕中心路径422的外路径426。受控饲料流经外路径426，如箭头428所示。利用尺寸适合插入（见箭头411）适配到容器12中而在低水分块料流经中心路径422且受控饲料流经外路径426时上升的挤出头，可以同时成型食用调控的饲料块的两个部分。利用这种方法，沉积在容器12中的受控饲料（见436处的材料）必须具有足以容纳呈期望摄取控制基质形状的液体低水分块料直到该低水分块料变硬的稠度。在一个实施例中，以如下方式控制共挤出：使低水分块料的沉积稍微落后于受控饲料的沉积，因此在放置低水分块料之前形成一部分将要填充的形状。

也可以采用形成食用调控的饲料块的其它方法，而本公开并不限于明确描述的方法，只要能够形成低水分块料的摄取控制基质并通常能保持其形状而且基质中的控制区能用最终产品的受控饲料填充。

使用食用调控的饲料块。在使用时，可以向一种或者多种动物投放食用调控的低水分块，对于该一种或者多种动物而言，期望进食一种或者多种特定受控饲料，诸如矿物质、微量营养物质或者其它饲料添加剂。在对食用调控的饲料块进行自由采食时，动物会被受控饲料材料或者低水分块料中的一种或者两种所引诱，并且将其食用。如果动物被引诱食用低水分块料，那么在没有食用相邻的（通常较不美味的）受控饲料的情况下只能食用限量的美味低水分块料。如果动物发现了比低水分块料更美味的受控饲料材料，该低水分块料（通常必须通过舔食食用）仍然会用于限制两种块组分的食用，从而使这两种块组分必须几乎同时被食用，低水分块料控制了这两种块组分的食用速率。

因此，该食用调控的饲料块可以用于引诱食用较不美味却重要的饲料成分。该食用调控的饲料块可以用于加速对相对于没有美味的低水分块料摄取控制基质的饲料块而言较不美味成分的食用。同时，摄取控制基质的低水分块料的目的是通过干扰对由摄取控制基质和容器限定的控制区内的受控饲料的采食而控制该材料和受控饲料的食用。从低水分块的研究中看出，通过舔食食用低水分块的速率是相对已知的。因此，适当配制与设计的食用调控的饲料块可以促进以已知速率食用一种或者多种期望饲料成分，同时有助于防止过量食用这些成分。然后，可以控制一种或者多种关键成分的食用以在经济上比可任意使用的成分的单纯自由采食更优化。增加动物生产能力所需的受控饲料的量可以通过控制饲料块的食用来实现，而避免食用了可能有害或经济效率低的量的受控饲料。

根据本公开制备并使用的食用调控的饲料块可以实现各种各样的营养目标。因此，现有技术中公知的低水分块料的几乎所有营养配方均可以用于该饲料块的摄取控制部分。例如，可以使用申请号为13/838,089、发明名称为“具有耐冷流性的低水分饲料块”的专利申请中所述的营养配方，其全部内容通过引用结合在本申请中。类似，现有技术中公知的压缩块、化学块或者混合块的几乎所有营养配方均可以用于该饲料块的受控饲料部分。

根据上述公开的食用调控的饲料块可以设计为针对一个或者多个营养目标并且用以控制饲料块中存在的多种成分的食用。因此，在经验表明压缩块、化学块、混合块或者纯低水分块的期望食用速率太低而不能实现营养目标或者太高而不能实现经济目标的情况下，上述公开的饲料块的设计者可以从低水分块料的已知食用速率出发，而且将该已知食用速率用于适合参与动物的摄取控制基质中可以控制与摄取控制基质结合的受控饲料的食用速率。因为受控食用速率是已知的（对饲料规划的充分程度、动物种类、其它饲料源、天气和其它已知因素的了解可以使食用发生变化），而且摄取控制基质和受控饲料组分都可用于投送期望饲料成分，所以饲料配方师有相当大的自由去选择个组分的特定百分量。相应成分的营养效果会根据食用的饲料块体积的两种组分的体积百分数而加成。该饲料块会由像甜菜与玉米蒸馏器副产品之类的大体积成分以及像维他命A、D和E、硒和氧化镁之类的小体积重要成分组成。

根据本公开的食用调控的饲料块的有效性已经在牛试验中进行了观察。在有三个不同畜群的实验中，向动物提供低水分饲料添加剂块、压缩饲料添加剂块或者根据本公开的食用调控的饲料块。各种块提供的蛋白质含量为20%。如图6A-6C所示，在这三个实验中，通过控制食用（以磅/每头/每天（lb/hd/dy）来测量）实现了食用调控的饲料块的目的，该食用调控的饲料块的食用明显少于可比较的压缩饲料添加剂块的食用水平，然而也超过了可比较的低水分饲料添加剂块的食用水平。这说明了该食用调控的饲料块可以用于期望减少食用从而减少传统上以压缩块形式提供的特定饲料添加剂成分的食用成本的多种情况下。这样就可以实现食用控制。然而，该食用调控的饲料块也可以用于提高饲料添加剂总摄取量，包括高于低水分饲料添加剂块的摄取量的任何目标成分的摄取量。

这种类型的控制使饲料添加剂目标作为一种或者多种特定成分的饲料添加剂来实现。如果存在对压缩饲料添加剂块中一种或者多种成分的营养上非必需的过量食用，那么可以控制减少过量食用。作为替代方案，如果在配制低水分饲料添加剂块时任意成分未被充足食用，那么该食用调控的饲料块允许增加该成分的食用。由于具有可控制的已知食用速率，食用调控的饲料块的组成可以配制为传送从营养角度上足够量的关键成分并且传送不超过必需量的成分（该成分过量食用时会对饲料成本（或者营养）产生不良影响）。这使畜牧管理者能够更准确地实现营养目标和饲养成本目标，并且在某些情况下使用比较便宜的成分，因为知道基于已知食用速率这足以实现营养目标。

先前示例中的块料和其它配方均可以放在可生物降解的容器中。例如，该可生物降解的容器由地面秸秆和木纤维构成，该容器涂覆有大豆粉溶液然后冲压成型，或者是如美国专利6,3337,097或6,561,787所述的容器。

先前示例中的块料和其它配方可以成型于容器中，然后从容器移开。这也允许在没有容器的情况下得以实现。作为替代方案，这些块料可以在生产容器中制作，然后移开并且用通过浸渍工艺制得的可生物降解的抗风化蜡基容器来提供，例如，如申请号为2012/0315362、发明名称为“用于家畜饲料添加剂块的可生物降解的、可吃的、抗风化容器”的美国专利申请所公开的。在容器处理成为问题的一些饲养情况下，这是可取的。对于受控饲料团适当地围绕着摄取控制基质并（通过压缩和/或化学反应）得以适当硬化的任意饲料块而言，容器对于饲料块完整性是不必要的。虽然饲料块的侧面可用于动物采食而且摄取基质可能不延伸到这些侧面，但是，为了在饲料块的侧表面上提供和饲料块的顶部表面上相同的食用控制效果，在许多饲养情况下，动物不会在侧表面上采食，所以额外的侧表面采食不会引起显著差别。作为替代方案，相对于容器中的饲料块，无容器的饲料块降低了食用调控，但是控制的降低小到足以超过效益或者无需处理容器。

替代方案。有可能存在食用调控的饲料块的若干替代形式及其形成方法。如图5A所示，容器512中的摄取控制基质510可以由独立部段组成。例如，摄取控制基质510可以与图2B相似，但是仅由六条臂511组成，这六条臂511没有用毂连接，限定了多个控制区550a-550f。转而，将会成为毂的区域成了用受控饲料填充的一个或者多个控制区550g。为了形成控制区，插入容器512内可模制受控饲料中的形成空隙的模具不会有单一体积。更确切地说，该模具由六个模具体积部段组成，这六个模具体积部段分别对应六条臂511。形成六个独立空隙，各个独立空隙用低水分块料填充以形成该基质。

如图5B所示，摄取控制基质可以由从容器512的侧壁向外延伸的独立部段520构成。这里，围绕容器512的外周边等距间隔开的四个大致呈馅饼块形状的部段520限定了供受控饲料使用的控制区552a-552d。这些部段的截顶尖端使控制区554位于中心处。

图5C示出了图5B的食用调控的饲料块的变体。这里，摄取控制基质的独立部段530a-530d是从容器512的侧壁向内延伸的半椭圆形。这些独立部段形成了供受控饲料使用的控制区554a-554e。虽然低水分块料530a-530d的四个部段图示为形成摄取控制基质，但是可以使用更多或者更少的部段，只要形成的控制区554a-554e能够由基质部段和容器充分限制，从而迫使动物以基本上和低水分块料相同的时间与速率来食用控制区554a-554e中的受控饲料。

作为另一个替代方案，如图5D示意性所示的，摄取控制基质可以通过在相对流动的可成型受控饲料团中插入一组预先成型的已硬化的低水分块块料的独立分段来形成。插入位置通过插入与保持工具560来确定，这样，在插入部段560a-560e之后，这些部段一起形成了摄取控制基质，该摄取控制基质提供了对食用受控饲料的期望干扰，还提供了高美味性的期望位置，这使得食用调控的饲料块成了摄取控制基质与受控饲料的结合体。如图5E示意性所示的，不采用在可成型受控饲料团中插入一组预先成型的已硬化的低水分块块料的独立分段，可以分别用支撑与保持工具570将独立部段570a-570e支撑在空容器的期望位置处，而将可成型的（优选为可倾注的）受控饲料574的团放在这些独立部段周围（见箭头576）。一旦可成型的受控饲料块574的团已经硬化，则不再需要支撑这些独立部段，而是硬化的团会将这些独立部段支撑在期望位置处以便将独立部段用作摄取控制基质。这里，在其它实施例中，可成型的受控饲料团由压缩块、化学块或者混合块制成。

制作站。图7A-7B是用于将模具单元720打入容纳有可成型受控饲料材料的容器中以形成上述的低水分块料的空隙的制作站700的一个实施例的插图。在图7A中，用图片示出了该站的总貌。这里有由一对直立的平行站侧轨道704a、704b组成的站架702，站侧轨道704a、704b的上端通过顶部横杆703连接在一起。在顶部横杆703下面，在侧轨道704a、704b之间安装有用于移动的支撑杆706。可伸缩的活塞705提供力以使支撑杆706升降，从而向下挤压模具单元720。

参照图7B，从更近特写的角度图示了用于支撑和移动模具单元720的机构。支撑杆706下面的连接组件708上安装有附接板710，将模具单元720附接在附接板710上以便插入容器内的受控饲料材料团中。饲料块容器可以保持在容器支架740中，该容器支脚740固定在由活塞748a、748b驱动的夹持机构746中。用于使容器移向或者移开容器支架740的输送机730支撑在底座712和平台上，底座712也用于支撑站侧轨道704a、704b，该平台支撑着容器支架740。

图7C是站700中使用的模具单元720的视图。该模具单元具有顶板722，从顶板722开始下降的若干个锥形侧面728构成了具有大致呈五角星形的模具，该模具朝着底部逐渐变细。在底部的中心处有圆形的底部支架724。从顶板722以及靠近顶板722的星形的各顶点端部附近向上延伸出销723。各销723具有相应的键，该键穿各个销723的键槽727。参照图7B可以看出，销723用于将模具单元720附接至从支撑杆706悬吊下来的连接组件708。销723向上伸展穿过附接板710，该附接板710是连接组件708的一部分。销键725可以将模具单元720固定在容器支架722上方的安装位置处。在静止等待位置处，模具单元720上升到容器支架722上方足够高以使容器能够放入容器支架740中。

在工作过程中，一旦填充有部分受控饲料材料的容器放入模具单元720下方的容器支架740中，就通过活塞705引导模具单元前进以接触容器内的受控饲料材料并且进入受控饲料材料中。虽然受控饲料材料在流动性和/或延展性上是可以变化的，但是用足够大的力驱动活塞705以根据需要使受控饲料材料发生位移从而形成用于填充低水分块料的空隙。在模具单元顶部处以及模具单元顶部的周围设置附接板710或者盖板（未示出）可以有助于防止发生位移的受控饲料材料从容器中压出来。当模具单元720进入受控饲料材料并且使受控饲料材料发生位移而形成空隙时，会用计算体积的受控饲料填充容器从而允许模具单元720使受控饲料发生位移，而不会发生任何（或过多）受控饲料材料从容器中溢出的情况。

一旦在受控饲料材料中形成了形状足够稳定的空隙，就可以通过活塞705提升模具单元702以将模具单元从受控饲料材料中移除。（容器支架740会抵抗任何与模具一起提升容器的倾向。）这会使空隙打开以填充低水分块料，从而在低水分块料变硬之后形成摄取控制基质。因此，一旦形成了形状足够稳定的空隙并且模具单元720已经取出，就会将容器从容器支架740移除，然后运输至低水分块料的填充站（未示出）以填充空隙从而形成控制基质。

可见，图7C所示的模具单元720仅是示例性的，也可以使用本文中公开的其它形状。例如，参照图1A-1B和图2A-2G。

本文中描述的信息和示例是为了说明目的，并不意味着排除在本发明的理念上下文的任何推导或者替代方法。可以想到的是，在没有脱离本发明范围的情况下，可以对实施例做出各种改变。

Claims (21)

1.一种用于动物饲料的受控食用的饲料块，其包括：

呈压缩块、化学块或者混合块形式的受控饲料材料团；以及

低水分块料的摄取控制基质，所述低水分块料的摄取控制基质位于所述受控饲料材料中并且与所述受控饲料材料相邻，其中，所述摄取控制基质限定所述受控饲料材料的食用控制区，其中，所述控制区配置为通过要求动物舔食低水分块料的部分以食用相邻的食用控制区中的受控饲料材料来调控所述受控饲料材料的食用。

2.根据权利要求1所述的饲料块，其进一步包括具有侧壁的开顶式容器，其中，所述容器容纳有所述受控饲料材料和所述摄取控制基质，所述容器的所述侧壁有助于所述摄取控制基质形成至少一个食用控制区。

3.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述摄取控制基质包括从中心毂延伸出来的多个臂。

4.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述区限定在所述摄取控制基质与容纳有所述摄取控制基质和所述受控饲料材料两者的容器之间。

5.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述低水分块料的所述摄取控制基质包括填充在形成于所述受控饲料材料中的形状相似的空隙中的模制基质，其中，所述受控饲料材料容纳在容器中。

6.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述低水分块料的所述摄取控制基质包括压制基质。

7.根据权利要求2所述的饲料块，其中，所述容器中的所述受控饲料材料相对于所述低水分块料的重量比大于1:1。

8.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述受控饲料材料是能够由动物通过除了舔食之外的摄食方法食用的压缩块、化学块或者混合块形式。

9.根据权利要求1所述的饲料块，其中，所述受控饲料材料包括选自由以下成分构成的组中的一种或多种成分：盐、矿物质、维他命、微量营养物、药物、蛋白质粉；谷物；食物、饲料或者谷物加工副产品；油脂、油或者油加工副产品；氧化镁、打虫药、杀虫剂、杀幼虫剂、昆虫生长调节剂、精油、合成饲料成分、氨基酸和营养药。

10.根据权利要求1所述的饲料块，其中，对动物来说，所述摄取控制基质比所述受控饲料材料更美味。

11.一种形成用于动物饲料的调控食用的饲料块的方法，其包括：

将受控饲料材料团放入具有侧壁的容器中；

在所述受控饲料团中形成填充有可流动的低水分块料的摄取控制基质；以及

使所述低水分块料变硬，其中，变硬的所述低水分块料限定所述受控饲料材料的多个控制区。

12.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述受控饲料材料是在其已经变硬之前放入的压缩块、化学块或混合块料。

13.根据权利要求12所述的形成饲料块的方法，其中，所述受控饲料材料是还未变硬的压缩块、化学块或混合块料；以及其中，所述的在所述受控饲料团中形成摄取控制基质的步骤包括：在所述团中形成将用所述摄取控制基质填充的空隙，其中，所述的形成空隙的步骤包括：将模具放入所述受控饲料材料中以形成所述空隙的形状。

14.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的在所述受控饲料团中形成摄取控制基质的步骤包括：

在所述团中形成用于摄取控制基质的至少一个空隙，所述摄取控制基质限定所述受控饲料材料的多个控制区；以及

在所述至少一个空隙中放入所述低水分块料。

15.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的在所述受控饲料团中形成摄取控制基质的步骤包括：在所述容器外部形成所述基质，并且在放入可模制的受控饲料材料之前将所述基质放入所述容器中。

16.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的在所述受控饲料团中形成摄取控制基质的步骤包括：在所述团中形成空隙，多个臂从毂延伸出来。

17.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述受控饲料材料呈压缩块、化学块或混合块形式。

18.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的在所述受控饲料团中形成摄取控制基质的步骤包括：在所述受控饲料团中放入大体上能够通过舔食而食用的低水分块料。

19.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的放入受控饲料材料团的步骤包括：放入受控饲料材料，所述受控饲料材料包括选自由以下成分构成的组中的成分：盐、矿物质、维他命、微量营养物、药物、蛋白质粉；谷物；食物、饲料或者谷物加工副产品；油脂、油或者油加工副产品；氧化镁、打虫药、杀虫剂、杀幼虫剂、昆虫生长调节剂、精油、合成饲料成分、氨基酸和营养药。

20.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述的放入所述低水分块料的所述基质的步骤包括：将基质与所述受控饲料材料一起共挤压到所述容器中。

21.根据权利要求11所述的形成饲料块的方法，其中，所述容器中的所述受控饲料材料相对于所述低水分块料的重量比大于1:1。