近几年超滤技术成功地应用于浓缩回收蛋白质中，目前也在豆类、植物、山药黏液等蛋白质浓缩、分离中应用。超滤技术可以在无相对变化的条件下分离浓缩蛋白质，有效避免了传统工艺中蛋白变性及盐分的增多，提高了蛋白质的纯度及降低了灰分的含量。
采用蛋白质分离纯化设备浓缩大豆蛋白的同时，还可以去除豆膻味及影响豆乳稳定性的低分子物质，提高豆乳品质。
提取马铃薯淀粉后的马铃薯汁，含有高达2.5%的蛋白质，有潜在食品价值。用反渗透膜回收的浓缩蛋白不适合人类食用。研究表明，使用超滤能够产生高质量的蛋白质。该产品具有的功能特性等于或优于正在使用的工业商品。
压制的黑麦草和苜蓿汁中含有较高的蛋白质，也被用于生产蛋白浓缩。蛋白质分离纯化设备回收黑麦汁中粗蛋白的得率为59%，高于热凝固法的45%。而苜蓿汁的粗蛋白产率超滤法为52%，热凝固和离心法为53%。这是因为超滤条件下蛋白质降解的作用。
超滤技术所用的膜为非对成性膜，是由两层不同结构的薄层组成，能够截留相对分子质量为500以上的大分子和胶体微粒。膜的分离性能只由这一层决定。下层厚度约100~200μm，其孔径较大，称为支撑层，起增加膜的强度的作用。