由于膜分离过程不需要加热，可防止热敏物质失活、杂菌污染，无相变，且集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体，分离效果高，操作简单、费用低，特别适合食品工业的应用。

膜分离技术在食品行业的常见应用有：

乳制品生产：用于乳制品工业，如奶酪、酸奶、黄油和奶粉的生产。它可以分离乳清、乳清蛋白和乳清脂肪，从而产生不同脂肪含量的乳制品。

果汁澄清剂：可降低果汁的浊度且性质稳定，无二次沉淀，可更好地保留水果微量元素和营养物质。

啤酒生产：啤酒酿造过程中，可采用超滤膜去除酵母、蛋白质和悬浮物，提高了啤酒的纯净度和安全性。

蛋白质浓缩：适合于蛋白质浓缩，如从鱼酱提取出来鱼蛋白或从黄豆酱提取出来大豆蛋白。

糖浆浓缩：超滤膜适合于将糖浆（例如果汁糖浆或淀粉糖浆）浓缩成更浓缩的形式，用于制作糖果、糕点和其他食品。

蛋白质和酶的分离：还可以用于从食品原料中分离蛋白质和酶，这对于大多数食品加工过程十分重要。

废水处理：超滤膜也可以用于处理食品加工废水，回收利用水分和有用成分，以减少废物排放。

食品调味品的浓缩：超滤膜也可以用于食品调味品、酱料和果汁的浓缩，以改善其口味和品质。