Graine de soja
Les graines de soja contiennent divers types de protéines : une petite minorité (10 %), extraites à l'eau, sont des albumines et une grosse majorité (90 %), extraites en solution de sels dilués, sont des globulines. Par ultracentrifugation, on peut séparer les différentes protéines en quatre fractions selon leur coefficient de sédimentation (exprimé en unité Svedberg S): les albumines, au faible poids moléculaire, ont un coefficient de sédimentation d'environ 2S et les globulines ont un coefficient de sédimentation pour la majorité autour de 7S et 10-12S. La fraction 2S contient des inhibiteurs de la trypsine, le cytochrome C et α-conglycinine. La fraction 7S contient majoritairement de la β-conglycinine, des lipoxygénases, de l'α-amylase, des lectines (hémagglutinines). La glycinine et la β-conglycinine sont les protéines les plus importantes de la graine de soja. "Ce sont ces protéines globulaires qui ont la faculté remarquable de s'agréger sous l'effet d'un traitement particulier pour former un gel et ainsi de fabriquer du tofu à partir de jus de soja."  Les protéines de soja fournissent tous les acides aminés essentiels. Elles ont des teneurs élevées en lysine, un acide aminé limitant dans la plupart des céréales, et donc indispensable à la croissance des animaux. La lysine facilite la synthèse des protéines et l’assimilation des autres acides aminés. Par son apport en lysine, le soja est complémentaire des céréales qui en sont déficitaires. Les protéines de soja ont cependant des teneurs assez faibles en cystéine et méthionine, deux acides aminés soufrés, qui peuvent réduire la synthèse de nouvelles protéines corporelles sans apport d’une alimentation variée. En alimentation infantile, des formules à base de protéines de soja supplémentées en méthionine sont proposées aux enfants intolérants au lactose ou allergiques aux protéines de lait. Les protéines de soja sont aussi responsables d’allergies. Le soja comme beaucoup de légumineuses contient des facteurs antinutritionnels comme les lectines et les inhibiteurs de protéases qui réduisent la digestibilité, rendant les graines crues impropres à la consommation humaine. La lectine est une glycoprotéine qui par sa capacité à se lier aux récepteurs des glycoprotéines sur les cellules épithéliales tapissant la muqueuse intestinale, inhibe la croissance en interférant avec l'absorption des nutriments. Lorsque ces graines sont fournies crues dans l’alimentation de la volaille et des porcs, elles peuvent causer des altérations histologiques de l’intestin grêle, interférer avec la digestion et l’absorption des nutriments et affecter la croissance des animaux. Le traitement thermique est la méthode la plus couramment utilisée pour réduire la quantité de facteurs antinutritionnels présents dans la graine de soja crue. Pour l’homme en général, nausées, ballonnements, vomissements, et diarrhée caractérisent la toxicité aiguë orale des lectines. Mais les lectines qui sont sensibles à la chaleur, ne sont présentes qu'à des niveaux résiduels dans les produits à base de soja, comme le lait de soja ou le tofu (lorsqu’ils sont produits selon les recettes traditionnelles comportant un long trempage et une longue cuisson). Les inhibiteurs trypsiques sont d’autres facteurs antinutritionnels qui ralentissent l’hydrolyse des protéines alimentaires par les enzymes pancréatiques (trypsine et chymotrypsine) et donc diminuent leur assimilation par l’organisme. Ils peuvent être éliminés par inactivation thermique ou par un processus de fermentation. Toutefois, ils ne doivent pas être bannis de l’alimentation car ils peuvent jouer un rôle favorable dans l’inhibition de certains processus de cancérogenèse.
Drêche
Les drêches correspondent à des céréales desquelles les sucres solubles ont été extraits. Elles constituent donc un aliment plus concentré en protéines et en minéraux, à raison de trois fois la concentration de la céréale de base. Les composants de la céréale de base représente 94 % des éléments de la drêche, le reste étant d'origine exogène (levures ajoutées en cours de processus). Le taux de matière azotée est relativement élevé, évoluant entre 28 et 30 % dans les drêches de maïs et entre 33 et 39 % dans les drêches de blé et entre 21 et 38 % pour les drêches de brasserie à partir d'orge. Par contre, le gluten, protéine principale des céréales, ne comprend pas beaucoup d'acides aminés essentiels, et les drêches sont donc faiblement pourvues en certains acides aminés comme la lysine. Or elle fait partie des acides aminés essentiels, ne pouvant être synthétisé par l'organisme des ruminants, et elle joue donc un rôle important en alimentation animale. Par ailleurs, cette lysine est souvent peu digestible dans les drêches, certainement du fait de sa combinaison avec des sucres sous l'effet des réactions de Maillard qui se produisent lors des phases de chauffage. Le faible niveau de lysine est souvent donné comme explication à la légère baisse en teneur protéique qui est observé chez les vaches laitières pour lesquelles le tourteau est remplacé par des drêches, dans diverses expérimentations visant à mieux cerner l'intérêt de cet aliment. Les protéines des drêches ont la particularité d'être peu digestibles dans la panse des ruminants, et sont donc une source importante de protéines digestibles dans l'intestin (PDIA). Les drêches, qui contiennent les enveloppes et les glumes des céréales, sont riches en cellulose brute en comparaison des concentrés. Toutefois les fibres étant très courtes, elles ne permettent pas d'initier une réelle rumination, et comportent donc des risques d'acidose si elles ne sont pas associées à une source de fibre. Un faible niveau résiduel d'amidon ayant échappé au processus de fermentation est présent et représente moins de 4 % de la matière sèche.