膜分离技术已经很成熟的运用在乳品行业。目前，几乎所有的国际乳制品加工厂工业化已经采用反渗透和乳品分离机处理液体脱脂牛奶和乳清，特别是使用膜分离技术乳清浓缩蛋白形成了大规模的生产能力。
经研究发现牛乳的化学成分至少有100多种，其主要的成分有水、蛋白质、乳糖、维生素等物质。现在牛乳浓缩处理应用膜分离技术，实现了低消耗、高利用、少污染等操作。食品行业进行浓缩提纯已开始应用膜技术，该技术可以大限度的保留物质的风味，特种浓缩分离处理目前广泛应用到脱脂乳的浓缩上。
乳品分离机可以代替杀菌剂和化学防腐剂，可以有效截留乳品中各种菌，使乳品中有效成分透过。微滤技术能耗低，又避免了高温加热，鲜奶近乎保持原味。特种浓缩分离处理采用错流过滤技术去除低脂、中脂牛奶中的细菌，其除菌率>99.6%。
乳品分离机可截留原料乳中几乎全部的蛋白质，而允许乳糖和灰分通过。通过全过滤即不断地在截留液中加水重复过滤，可大程度地去除乳糖和灰分，从而制取高蛋白含量的浓缩乳蛋白(蛋白含量>85%)。流体分离技术还应用于生产高蛋白含量的脱脂奶粉和脱盐、脱乳糖的乳清粉，并将其用于生产冰淇淋、酸奶、软奶酪及其他发酵乳制品。还可将超滤和电渗析结合起来生产乳清蛋白浓缩物(其固形物含量为96%、乳糖50%、含氮物35%、灰分8%)。
乳品分离机可以去除乳清中所有溶质，渗透侧物质包括水、单价盐及一些与水分子相似的四面体结构的有机酸。牛乳浓缩处理使用纳滤技术，可以对乳清和超滤膜处理后的渗透物进行有效的浓缩和除灰。对乳清废水通过膜法新工艺后，不仅可以做到回收废水中的乳清蛋白和低聚糖，也可以做到大豆生产的废水零排放。
在乳品行业中恰当利用膜分离技术，不仅可以实现低能消耗，还可以减少污废水的污染，同时生产过程中产生的副产品得到充分的利用，进而给客户带来大利益。
乳品工业中的膜分离技术已很成熟。当前，几乎所有的国际乳品加工厂都采用了工业化反渗透和超滤装置加工脱脂乳和乳清液，尤其是利用膜技术分离浓缩乳清蛋白已形成了相当规模的生产能力。
乳品分离机应用于乳制品加工可以减少能源消耗和减少废水污染和副产品的综合利用等，特别是乳清的回收，可以产生显著的经济效益。