膜分离技术在食品工业科技进步中扮演着重要的角色，由于它的无相变、节能及在常温下分离等特点，一经引入食品工业就受到关注并取得不凡业绩。它简化了传统食品加工工艺；避免了食品加工中的热过程，高度保持了食品中的色、香、味及各种营养成分；降低和解决了污染物的排放，并使有效成分得以综合利用和回收；它既可脱盐、脱除有害物质和细菌，又可防止沉淀物的产生。所有这些先进之处都是其他加工方式无法比拟的。
国外膜分离技术
在食品工业中的应用始于60年代末，首先从乳品加工和啤酒无菌过滤开始，随后逐渐用于果汁、饮料加工、酒类精制等方面。西欧是膜技术用于食品工业起步最早、应用最广的地区，目前已扩展到发酵和生物工程的应用，各种动、植物蛋白的加工，各种食用胶的加工以及氨基酸、多糖和咖啡、茶的加工等各个方面。
在发酵和生物工程领域应用膜分离技术较为广泛的是酶制剂，几乎所有的微生物酶、动物酶、植物酶都用超滤来进行浓缩和精制，可将酶浓缩10倍，纯度从20％左右提高到90％以上。另一项用得比较成功的是生物胶——黄原胶的提纯浓缩，超滤可去除黄原胶中的色素和蛋白质，并将黄原胶浓度从3％浓缩到9％左右。
在动、植物蛋白加工中最典型的是鸡蛋清和全蛋的浓缩。用反渗透进行蛋清的浓缩，固含量可从12％提高到20％，而用超滤浓缩全蛋固含量可从24％提高到42％。这在生产蛋清粉和全蛋粉的工艺中是惟一可降低能耗、提高喷雾塔产量的浓缩方法。
在各种食用胶的加工中主要有果胶、明胶和角叉菜胶等。超滤可将果胶和角叉菜胶浓缩至固含量3％以上，而明胶则可浓缩至15％左右。
乳品工业中的膜技术是应用最早而且规模最大的领域。超滤和反渗透主要用于脱脂牛奶的浓缩和从干酪乳清中回收乳糖和乳清蛋白。近几年来，又用微孔陶瓷膜与巴氏灭菌相结合，使屋型奶的保质期从2周延长至1个月。
膜技术在果汁加工中的应用也较早，而且规模较大。它主要是用微滤和超滤进行果汁的澄清和用反渗透进行果汁的浓缩。加工时间从原来的12小时，缩短到2～4小时，果汁回收率从80％～94％提高到95％～99％。以日产500吨的苹果汁加工厂为例，每年可增加产值35万美元。反渗透浓缩果汁一般为预浓缩，其固形物浓度为20～25OBx，随着纳滤技术的出现，将反渗透与纳滤组合进行浓缩，其固形物浓度可达到40～45OBx。
啤酒从最初采用微滤进行无菌过滤，发展到用反渗透生产浓缩啤酒和无醇啤酒，浓缩啤酒的酒精度可提高到6％～7％，而无醇啤酒的酒精度可从3％～5％降至0.1％。此外还用微滤来回收啤酒产量2％～5％的罐底残液。
葡萄酒的最终澄清除用超滤外，也可用反渗透脱除酒精，生产1％～2％酒精度的低醇葡萄酒。
日本在80年代开始将膜分离技术用于食品加工，比较有代表性的应用项目有：把低糖度的葡萄汁经反渗透浓缩后再进行葡萄酒的发酵；用微滤来替代传统的4道过滤，进行清酒的澄清。
日本最早将纳滤用于乳清和牛奶浓缩，前者可使乳清中乳糖和蛋白质有较高的浓缩比，而且纳滤的脱盐可减轻后序脱盐的负荷。纳滤对牛奶的浓缩，不但可脱除牛奶中的盐分，而且可脱除一些小分子的杂味物质，使得这种浓缩奶制成的冰淇淋和奶粉有较好的口感。
除此之外，用超滤和纳滤进行大豆低聚糖的分离提纯和浓缩脱盐；用陶瓷微孔膜进行生啤酒的除菌保鲜；用纳滤对水解植物蛋白液进行脱色；用微滤进行油脂脱蜡；用超滤进行油脂脱胶；用超滤酶反应器生产环糊精和调味品等；用超滤从大豆中提取β—淀粉酶；用纳滤脱除生活饮用水中的小分子有机物，脱除率达到87％～98％。
10年来，膜分离技术在食品加工行业中应用发展十分迅速，美国、澳大利亚、加拿大等国也紧跟而上。比较有代表性的，如加拿大用纳滤来浓缩枫树糖浆，纳滤可脱除枫树糖浆中60％的水分，这比用热法浓缩节省33％的费用。
我国膜分离技术
研究和应用要比国外晚十多年，但发展迅速，其中电渗析已成为世界上应用最多的国家。70年代上海汽水厂、北京汽水厂先后采用电渗析生产汽水用水，90年代许多饮料厂和啤酒厂开始用反渗透制备饮料或发酵用水。90年代初迅速发展起来的瓶装纯净水，基本上采用反渗透或者是反渗透＋电渗析，或反渗透＋离子交换等工艺。瓶装矿泉水的生产，90年代起也基本上采用超滤作为终端过滤装置，以保证矿泉水的无菌和净化。目前在我国食品工业中应用最多、用量最大的就要数在纯净水生产中的反渗透技术了。社会上对纯净水还有一定争议，主要是认为在脱除有害物质的同时，几乎把水中对人体有益的矿物质和微量元素都脱掉了。据说上海有关人士，正在考虑用纳滤来生产饮用纯净水，以多保留一些无机盐和微量元素。
80年代初开始把超滤技术引入酶的提纯浓缩，目前它已在许多大型酶制剂厂得到应用。
超滤在低度白酒生产中的应用也是比较普及的，超滤除去低度白酒中的棕榈酸脂等，解决因低温引起的混浊，超滤还可增加水和乙醇的缔合，使口感柔和纯厚。
微滤和超滤在果酒、黄酒、保健酒上的应用也不少，它脱除了酒中的果胶、蛋白质、发酵代谢物等，解决了由此产生的沉淀。
果汁的澄清，尤其是苹果汁的澄清，有几十条大型生产线都采用了超滤技术，虽说绝大部分都是进口膜设备，但对苹果汁的香气、清亮度和稳定性都起了很好的作用。目前，无锡超滤设备厂正在致力于果汁生产线的膜国产化生产，据说其主要性能指标已达到和接近国外膜的质量和水平。
国内大型速溶茶的生产厂已开始用超滤和反渗透进行提纯和浓缩，这对解决茶汤的冷混和保持茶的清香起到关键作用。
1995年在国内建成了一条应用超滤和反渗透技术对山楂进行综合利用的生产线，年产浓缩山楂汁1500吨，果胶100吨。该工艺打破了传统的酶法生产，用超滤把山楂汁的果胶从果汁中分离出来，并用超滤对果胶进一步提纯和浓缩，使果胶的浓度达到3％（W／W）以上。分离掉果胶的果汁再用反渗透浓缩到20～25OBx。用该项技术生产的果胶，其胶凝度大于180（国家标准为130±5），其果汁色泽鲜艳，清澈透明，香味浓郁，该项目被评为国家“八五”科技攻关重大科技成果，并获得国家发明专利。北京市食品研究所王熊郭宏
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