Thuỷ phân protein là một cách hữu dụng để tinh chế axit amin.[1] Một số ví dụ là cystine từ thuỷ phân tóc,[2] tryptophane từ casein,[3] histidine từ tế bào hồng cầu,[4] và arginine từ gelatin[5]

Một số sản phẩm thuỷ phân phổ biến là protein rau củ thuỷ phân và chiết xuất nấm men, hai thứ này được dùng để làm hương liệu (chất điều vị) bởi vì phản ứng thuỷ phân protein tạo ra acid glutamic tự do. Một số bột protein thịt bò thuỷ phân được sử dụng cho các chế độ ăn đặc biệt. [6]

Thuỷ phân protein có thể được sử dụng để làm thay đổi hoạt tính gây dị ứng trong sữa công thức. Việc chia nhỏ protein như vậy có thể được sử dụng để tạo sữa công thức phù hợp với trẻ em bị dị ứng sữa. Vào năm 2017, FDA Hoa Kì đã chấp thuận một nhãn mác cho cách dùng này của protein thuỷ phân không hoàn toàn,[7] nhưng một phân tích tổng hợp vào cùng năm đã chỉ ra sự thiếu bằng chứng cho cách dùng này.[8]

Protein thuỷ phân cũng có thể được dùng trong một số thức ăn cho thú cưng, đặc biệt là thức ăn cho chó bị dị ứng một số loại protein trong thức ăn cho chó thông thường. Protein trong thức ăn sẽ được phân huỷ thành các chuỗi peptide giúp làm giảm khả năng xảy ra phản ứng dị ứng. Chế độ ăn gồm protein thuỷ phân cũng được khuyến nghị cho mèo bị dị ứng thức ăn hoặc vấn đề tiêu hoá.[9]