เทอร์โมไลซินถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับการผลิตแอสปาร์แตม ซึ่งเป็นสารให้ความหวานเทียมแคลอรีต่ำ โดยเร่งปฏิกิริยาการควบแน่นระหว่าง L-แอสพาร์ติกแอซิด และ L-ฟีนิลอะลานีนเมทิลเอสเตอร์ เพื่อสร้างแอสปาร์แตม ในชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุล มันถูกนำมาใช้สำหรับการตัดพันธะเปปไทด์ในการจัดลำดับโปรตีนและการสังเคราะห์เปปไทด์ เนื่องจากมีความจำเพาะต่อกรดอะมิโนไฮโดรโฟบิก นอกจากนี้ เทอร์โมไลซินยังถูกใช้ในการเตรียมเปปไทด์ชีวภาพจากโปรตีน ซึ่งมี ứng dụng ในอาหารฟังก์ชันนัลและโภชนเภสัชภัณฑ์ ความคงตัวที่อุณหภูมิสูงทำให้เหมาะสมสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมที่ต้องการอุณหภูมิสูง