膜分離技術已經在乳製品行業中得到了成熟的應用。目前，幾乎所有的國際乳品加工廠都使用反滲透和乳品分離器來處理脫脂的牛奶和乳清，特別是使用膜分離技術的乳清濃縮蛋白，以形成大規模的生產能力。
研究發現，牛奶中至少有100多種化學成分，其中主要成分是水，蛋白質，乳糖，維生素和其他物質。目前，牛奶濃縮處理採用膜分離技術，以實現低消耗，高利用率，汙染少。食品工業已開始將膜技術應用於濃縮和純化。該技術可以在很大程度上保留該物質的風味。特殊的濃縮和分離工藝目前廣泛用於脫脂奶的濃縮中。
乳製品分離器可以代替殺菌劑和化學防腐劑，並且可以有效攔截乳製品中的各種細菌，並使乳製品中的有效成分滲透。微濾技術能耗低，避免了高溫加熱，因此鮮牛奶幾乎保持了其原始風味。特殊的濃度分離處理採用錯流過濾技術，去除了低脂和中脂牛奶中的細菌，其殺菌率> 99.6％。
牛奶分離器可以保留原料奶中幾乎所有的蛋白質，同時允許乳糖和灰分通過。通過完全過濾，即向滲餘物中連續添加水並重複過濾，可以大量去除乳糖和灰分，從而生產出高蛋白含量（蛋白含量> 85％）的濃縮乳蛋白。流體分離技術還用於生產高蛋白質含量的脫脂奶粉，脫鹽和半乳糖乳清粉，並用於生產冰淇淋，酸奶，軟奶酪和其他發酵乳製品。超濾和電滲析也可以結合起來生產濃縮乳清蛋白（固體含量為96％，乳糖為50％，氮為35％，灰分為8％）。
牛奶分離器可以去除乳清中的所有溶質。滲透側物質包括水，一價鹽和一些具有類似於水分子的四面體結構的有機酸。牛奶濃縮處理採用納濾技術，可以在乳清和超濾膜處理後有效地濃縮和去除滲透物中的灰分。乳清廢水經過新的膜工藝處理後，不僅可以回收廢水中的乳清蛋白和寡糖，而且可以實現大豆生產廢水的零排放。
在乳製品行業中適當使用膜分離技術不僅可以實現低能耗，而且可以減少汙水和廢水的汙染。同時，生產過程中產生的副產品得到充分利用，將為客戶帶來巨大的利益。
乳業的膜分離技術非常成熟。目前，幾乎所有的國際乳品加工廠都採用工業化的反滲透和超濾設備來處理脫脂牛奶和乳清液。特別地，使用膜技術分離和濃縮乳清蛋白已形成相當大的生產能力。
乳製品分離器在乳製品加工中的應用可以減少能耗，減少廢水汙染和副產品的綜合利用。尤其是乳清的回收可以產生巨大的經濟效益。