L-valine wordt in de diervoedersector gebruikt als aanvullend bestanddeel in mengvoeders voor varkens, pluimvee en andere landbouwhuisdieren. Het dient om het valinegehalte van de samenstelling aan te vullen en het aminozuurprofiel van het voer af te stemmen op de behoeften van de dieren.
Valine is een van de beperkende aminozuren in eiwitarme diëten voor monogastrische dieren. Door voer aan te vullen met L-valine kan de toevoer van vertakte aminozuren (BCAA’s) worden afgestemd op de behoeften zonder dat er te veel ruw eiwit in de samenstelling wordt opgenomen; dit wordt onder andere toegepast bij het samenstellen van voer met een verlaagd ruw-eiwitgehalte.
L-valine wordt ook gebruikt in premixen en mineralen-vitaminemengsels, waar het dient om het BCAA-gehalte in de voersamenstelling aan te vullen.