膜分离具有防止杂菌污染和热敏性物质失活等优点，尤其适用于食品工业，现已广泛应用于乳品业和饮料业。膜技术在乳品工业中的应用已有多年，且其在食品工业中的应用仅次于饮料业。国外将膜技术应用于食品工业首先就是从乳品加工开始的。
膜分离技术应用于乳品工业中，可简化生产工艺，降低能耗，减少废水污染，提高乳品综合利用率。目前膜分离技术在乳品工业中的应用主要有：乳品灭菌及浓缩、乳品的标准化、乳蛋白浓缩、乳清的回收与加工利用等。
利用膜分离技术对食品组分进行浓缩与提纯，能够保留食品原有的风味物质，目前已广泛应用于脱脂乳的浓缩上。用反渗透法可去除60%以上的水分，而用超滤法则可得到蛋白质含量高达80%的脱脂浓乳。同样，用反渗透法可将原料乳浓缩到固形物含量达25%，再经真空蒸发，可进一步提高。
