Die Proteinhydrolyse ist ein nützlicher Weg zur Isolierung einzelner Aminosäuren. Beispiele umfassen Cystin aus der Hydrolyse von Haaren, Tryptophan aus Casein, Histidin aus roten Blutkörperchen und Arginin aus Gelatine.Übliche hydrolysierte Produkte, die in Lebensmitteln verwendet werden, sind hydrolysiertes pflanzliches Protein und Hefeextrakt, die als Geschmacksverstärker verwendet werden, da die Hydrolyse des Proteins freie Glutaminsäure produziert. Einige hydrolysierte Rindfleischproteinpulver werden für spezielle Diäten verwendet.
Proteinhydrolyse kann verwendet werden, um die allergenen Eigenschaften von Säuglingsnahrung zu modifizieren. Durch die Verringerung der Größe der Kuhmilchproteine in der Formel ist sie besser für den Verzehr durch Babys geeignet, die an einer Milchproteinintoleranz leiden. Die US-amerikanische FDA hat 2017 ein Label für diese Verwendung von teilweise hydrolysierten Proteinen genehmigt, aber eine im selben Jahr veröffentlichte Metaanalyse zeigt unzureichende Beweise für diese Verwendung.Hydrolysiertes Protein wird auch in bestimmten speziell formulierten hypoallergenen Tiernahrungsmitteln verwendet, insbesondere in Hundefutter für Hunde und Welpen, die an Allergien leiden, die durch bestimmte Proteintypen in handelsüblichen Hundefuttermarken verursacht werden. Der Proteingehalt der Lebensmittel wird in Peptide gespalten, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass das Immunsystem eines Tieres eine allergische Bedrohung erkennt. Hydrolysierte Proteindiäten für Katzen werden häufig für Katzen mit Nahrungsmittelallergien und bestimmten Arten von Verdauungsproblemen empfohlen.