膜技術在乳品工業中有著廣泛的應用，具有簡化生產工藝，降低能耗，減少廢水污染，提高乳品綜合利用率等優勢。目前膜技術在乳品工業中的應用主要有：乳漿的濃縮，牛奶的濃縮，鮮奶酪生產，牛奶的標準化，蛋白質分餾，鹽水的過濾，乳清的脫鹽，乳制品的除菌等。

乳品滅菌
膜分離技術具有冷殺菌優勢，通過微孔對細菌及孢子的截留，可實現乳品滅菌。微濾技術可以代替巴氏殺菌和化學防腐劑，有效地截留乳品中的細菌、酵母菌和霉菌，而使乳品中的有效成分透過。微濾技術能耗低，又避免了高溫加熱，鮮奶幾乎保持原有風味。采用錯流過濾技術（膜孔徑為1～1.5μｍ）去除低脂、中脂牛奶中的細菌，其除菌率>99.6%。

牛乳濃縮
利用膜技術對食品組分進行濃縮與提純，能夠保留食品原有的風味物質，目前已廣泛應用于脫脂乳的濃縮上。利用納濾膜濃縮的牛乳可以制成高級冰淇淋，在一般的濃縮乳中，由于存 于其中的鹽類也被濃縮，所制成的冰淇淋口感不佳。而經納濾膜濃縮的牛乳中鹽類減少，使制成的冰淇淋口感嫩滑，同時因為沒有被加熱，制品的奶味格外濃郁。

在奶酪生產中超濾濃縮已得到廣泛應用，采用不同的濃縮比對生產奶酪的原料乳進行濃縮，提高了原料乳的濃度，可節省發酵劑和凝乳酶的用量，減少后續工序中產生的乳清，從而減少了酪蛋白和乳清的損失，提高了奶酪的產率。

乳蛋白濃縮

超濾可截留原料乳中幾乎全部的蛋白質，而允許乳糖和灰分通過。通過全過濾即不斷地在截留液中加水重復過濾，可最大程度地去除乳糖和灰分，從而制取高蛋白含量的濃縮乳蛋白（蛋白含量>85%）。此項技術還應用于生產高蛋白含量的脫脂奶粉和脫鹽、脫乳糖的乳清粉，并將其用于生產冰淇淋、酸奶、軟奶酪及其他發酵乳制品。還可將超濾和電滲析結合起來生產乳清蛋白濃縮物（其固形物含量為 96%、乳糖 50%、含氮物 35%、灰分8%）。
乳品工廠中若恰當地使用膜分離技術，可以降低能耗，減少廢水污染及綜合利用副產品等，從而給生產者帶來極大的利益。

乳清脫鹽

納濾膜可以去除乳清中所有的溶質，而透過單價離子。滲透側物質包括水、單價鹽及一些與水分子相似的四面體結構的有機酸。使用納濾技術，可以對乳清和超濾膜處理后的滲透物進行有效的濃縮和除灰。對乳清廢水通過膜法新工藝后，不僅可以做到回收廢水中的乳清蛋白和低聚糖，也可以做到大豆生產的廢水零排放