超濾膜技術在食品方面的應用主要是果汁的濃縮、澄清、啤酒生產和營養成分的提取等]。有學者采用超濾技術及褐變控制生產出澄清的香蕉汁。研究發現,南瓜汁經過微濾后,選用截留相對分子質量5萬的聚砜卷式超濾膜,在操作壓力0.3MPa,最適溫度35℃時進行全回流超濾試驗,膜通量至少可達到30.23L/(m2·h),且得到澄清透明的南瓜汁飲料。此外,許多學者采用超濾技術提取橙皮苷、蛋白質、多糖、三聚氰胺等物質。
超濾膜技術除了應用于成分的提取外,還可用于滅菌。有學者將超濾技術應用于醬油的滅菌、澄清中,提高了產品品質,延長了保質期。