芝麻粕是芝麻榨油后的副產物，將其通過溶劑浸出法脫脂后的產物則稱為脫脂芝麻粕粉。蛋白質平均含量在42.5％～47.9％，芝麻餅中幾種主要的必需氨基酸含量如蛋氨酸、胱氨酸、色氮酸和精氨酸含量都高于豆餅、棉籽餅和菜籽餅，僅蛋氨酸含量就幾乎高出豆餅40％，其它幾種氨基酸如蘇氨酸、亮氨酸也幾乎與豆餅含量一樣。但不足之處是賴氨酸含量偏低，僅0.91％，不到豆粕含量的一半。賴氨酸與精氨酸之比為100：440，遠遠超過了100：120的理想值，比例嚴重失衡，配制飼料時應注意，將其與豆餅、菜籽餅或動物性蛋白飼料搭配使用，則可起到氨基酸互補作用。粗脂肪含量在3.4％～10.3％，粗纖維含量低于7％，代謝能在9.67二10.92MJ/kg，代謝能低于花生、大豆餅粕。礦物質中鈣、磷較多，但多為植酸鹽形式存在，故鈣、磷、鋅的吸收均受到抑制。維生素A、維生素D、維生素E含量低，核黃素、煙酸含量較高。芝麻餅粕中的抗營養因子主要為植酸和草酸，二者能影響礦物質的消化和吸收。芝麻籽一般取油時都要經過高溫蒸炒，這樣可以破壞其中的部分草酸和植酸(肌醇六磷酸)，改善芝麻粕的適口性，從而提高蛋白質和礦物質的消化吸收率。

在以玉米和豆粕為基礎的日糧中，用占日糧15％的芝麻餅替代豆粕飼喂20～40日齡的褐殼蛋雞公雞，結果表明：芝麻餅組公雞的日增重、采食量均高于豆餅組，但是飼料報酬低于豆餅組，經濟效益兩者基本相同。在可消化氨基酸的基礎上，觀察利用芝麻餅、菜籽餅和葵花餅等替代50％豆餅和全部魚粉的可行性，試驗表明：試驗組日產蛋量僅下降2.02％，而在總的氨基酸基礎上，實驗組日產蛋量下降7.82％。用芝麻餅替代大豆粕提供蛋雞日糧粗蛋白的實驗研究如下：試驗①用芝麻餅替代大豆粕提供日糧粗蛋白的0％、12.6％、25.3％、38.0％或50.6％，每組日糧飼喂蛋雞6周；試驗②用芝麻餅替代大豆粕提供日糧粗蛋白的0％、4.7％、9.4％、14.1％、18.8％或23.6％，每組日糧飼喂蛋雞4周。結果表明：在試驗①中12.6％組和試驗②中的4.7％和18.8％組蛋雞的產蛋率、蛋重、日采食量和蛋雞體增重也與飼喂大豆粕日糧的對照組無差異。雞只采食實驗日糧能夠滿足它們每天必需氨基酸的需要。試驗①中的12.6％和25.3％組和試驗②中的4.7％和23.6％組蛋雞的蛋質與飼喂大豆粕日糧的對照組無差異。38.0％和50.6％組蛋雞生產性能各方面與其他組相比顯著下降。