蛋白質是人類飲食中不可或缺的組成部分，需要通過食用動物或植物產品獲取。與其它植物性蛋白質來源相比，黃豆的蛋白質含量較高。黃豆不僅能夠直接作為食物來源，還能夠作為優質的蛋白質源用於動物飼料，從而支持人類所需的動物蛋白質供應。
蛋白質這個詞似乎經常被提及，然而，事實上，並非所有產品的蛋白質品質都一樣。
黃豆中的蛋白質和胺基酸
必需胺基酸及非必需胺基酸
黃豆所含的蛋白質由20種基本胺基酸組成，形成鏈狀結構。根據種類不同，胺基酸可分為必需胺基酸和非必需胺基酸兩類。必需胺基酸是必須從食物中獲取，而非必需胺基酸則可以由動物自身合成或從其它胺基酸轉化而來。以生豬為例，其所需的必需胺基酸和非必需胺基酸如下
其中半胱胺酸和酪胺酸可由生豬分別從麩胺酸和苯丙胺酸這兩種必需胺基酸轉化合成，其前提是在飼料中有充足的麩胺酸或苯丙胺酸含量，因此半胱胺酸和酪胺酸是生豬飼料中的條件性必需胺基酸。條件性必需胺基酸也因動物種類不同而有細微的差異。
飼料中胺基酸的合理搭配與其它因素共同決定著動物的生長情況。生產飼料看似只需按照不同動物種類及其不同生長階段所需胺基酸配方，進行混合配製即可。但實際生產中，雖然營養師可以調整豆粉與玉米在飼料中的配比，但通常還是不能使所有胺基酸都與配方完全匹配以滿足動物對每種胺基酸的需求。在實際應用中，營養師可以使用合成胺基酸等其它成分更好地控制飼料中某些胺基酸的濃度。而當飼料中提供了超過動物需要的胺基酸量，動物通常會將超出部分分解轉化為能量使用。但這在動物營養供給中並非最優選，因為澱粉是更有效的能量來源，飼料中過量提供胺基酸會給動物帶來營養負擔。同時，由於動物將胺基酸分解時會產生胺排放，可能對環境造成負面影響。
限制性胺基酸
相對於動物需要量而言，供應量最低的胺基酸被稱為限制性胺基酸。顧名思義，限制性胺基酸是限制動物生長的特定胺基酸。用「木桶理論」可以更加形像地解釋限制性胺基酸的作用原理。在「木桶理論」中，一個水桶無論有多高，它盛水的高度取決於其中最低的那塊木板，而限制性胺基酸就是這塊木板。如果增加限制性胺基酸在飼料中的含量，也就是相當於加長木桶上最短木板的長度，木桶的盛水量就會增加，直至水位達到下一最短木板的高度。因此。營養師通常認為，限制性胺基酸並不唯一，而是以一定順序存在。他們通過調整配方，解決飼料中前三甚至前五個限制性胺基酸的問題。
限制性胺基酸的順序取決於動物種類、生長階段及當前飼料配方的營養特性。在標準玉米豆粉型飼料配方中，生豬和家禽的限制性胺基酸順序如圖：
關鍵胺基酸
如賴胺酸、麩胺酸、半胱胺酸、蘇胺酸和色胺酸這五種胺基酸，通常被稱為關鍵胺基酸。其中半胱胺酸是一種非必需胺基酸，但它只能由麩胺酸合成，而麩胺酸是一種關鍵的限制性必需胺基酸。關鍵胺基酸在玉米豆粉型的生豬及家禽飼料中的含量通常是有限的，因此具有很高的經濟價值。有研究表明，與巴西黃豆相比，源自美國的黃豆中五種必需胺基酸含量更高。美國黃豆和豆粉產品性價比更高，更加具有價值優勢，能夠節約可觀的飼料成本。
【圖】美國黃豆及巴西黃豆2021年5月必需胺基酸含量的數據
如上的數據匯總方法是依據國際貿易規範，且包含了對粗蛋白含量介於46%-49%之間、纖維含量介於3.5%-3.9%之間豆粉的檢測結果。
衡量豆粉價值的因素
終端用戶看重的是各胺基酸組成成分的情況，在豆粉貿易中通常使用粗蛋白做為指標。而它是對黃豆所含有的20種胺基酸總量的估算。
由於胺基酸至少含有一個氮原子，而黃豆中碳水化合物和油脂等其它主要成分則不含氮，黃豆的蛋白質含量就可以通過其含氮量來進行估算。平均而言，「真正的蛋白質」，即胺基酸總含量中，含氮量為16%。將含氮量乘以係數就能夠快速得出黃豆的粗蛋白含量，它是黃豆和豆粉蛋白質濃度的近似值，在某些情況下可能無法準確地顯示黃豆和豆粉的真正價值：
- 黃豆中含有不等量的非蛋白氮，即未形成胺基酸的氮。
- 並非所有種類的胺基酸含氮量都是16%。儘管黃豆樣本中胺基酸含量較高，含氮量仍有可能低於這一數值。
- 黃豆中含有的胺基酸有多種分類，而並非所有的胺基酸都具有同等的經濟價值。儘管粗蛋白是黃豆貿易的指標之一，但是其未能提供每種胺基酸在黃豆和豆粉中具體的組成成分數據。
2020年的一項數據（META）研究對來自美國、巴西、阿根廷、等原產國的黃豆進行了分析，考量了黃豆原產國與豆粉化學組成成分和營養價值之間的量化關係。研究表明，衡量豆粉的質量高低不能僅僅關注粗蛋白的含量，而應全面考量與豆粉營養價值相關的所有參數指標，特別是胺基酸含量相關的指標。在生豬和家禽養殖中，與阿根廷和巴西豆粉相比，美國黃豆生產的豆粉所含五種必需胺基酸的含量與比例都更具有優勢。