Это метод фильтрации с применением пористых мембран, с размером поров приближённых к размерам отдельных частиц. Он применяется для удаления микроорганизмов, вирусов, бактерии и нежелательных постоянных включений во время переработки данного продукта, например молока или воды.

— Производство мороженного
Ультрафильтрация имеет большое значение, например при производстве молока предназначенного для изготовления мороженного. Она повышает концентрацию белка, во избежание образования больших кристаллов во время замороживания, а также даёт возможность удлинить срок хранения мороженного.

— Производство сыра
Ультрафильтрация применяется на производстве сыра с целью удаления микроорганизмов и других нежелаемых постоянных частиц удаляемых во время термической обработки. Этот метод позволяет сохранить кальций, натрий и фосфор в сыре, благодаря чему сыр имеет сливочную консистенцию и хороший вкус и запах. а также даёт безопасность так как не используются организмы отрицательно влияющие на здоровье человека. С помощью данной технологии изготовляют популярные виды сыров, например Mascarpone или Feta.

— Подготовка питьевой воды
Ультрафильтрация имеет значение при подготовке питьевой воды. Это имеет в настоящее время огромное значение, когда во вмногих регионах мира наблюдается дефицит чистой питьевой воды. Ультрафильтрация удаляет из воды примеси и другие патогенные включения, непригодные для пищевого применения, несвойственный запах и вкус. Полупроницаемая мембрана является достаточным барьером для удаления бактерий и вирусов, поскольку их размер больше размера пор. Дополнительно, данный метод по сравнении с другими методами подготовки воды не задерживает неактивизированных патогенов в воде. Этот процесс вполне автоматизирован и — что имеет большое значение – энергоэффективный. Во время ултрафильтрации к очищаемой воде не добавляются химические вещества на каком либо этапе.

— Деминерализация и сгущение сыворотки
Сухая деминерализованная сыворотка является молочным продуктом происходящим из жидкой сыворотки, получаемой на производстве созревающих сыров, а затем подвергаемой деминерализации и сушке. Процесс деминерализации сыворотки состоит в удалении из неё минеральных веществ с помощью мембранных процессов, таких как ультрафильтрация. В процессе ультрафильтрации можно сгущать как кислую, так и сладкую сыворотку.

— Стандартизация содержания белка и казеина в молоке
Молочная промышленность, отвечая на рыночный спрос, ставит сильный акцент на производстве кисломолочных напитков, творога и сыров. Следовательно, необходимым является сыръё с высоким содержанием белка, а прежде всего казеина. Низкое содержание казеина в молоке значительно уменьшает количество сыра получаемого из единицы его объёма, что в итоге поднимает себестоимость продукции. Уменьшение расхода молока на производство 1 кг сыра только на 0,1 литра, даёт возможность получить из 100 тысяч литров молока на 10 кг больше сыра, а в пресчёте на один год (300 дней) даже 3 тысячи кг. Содержание казеина в молоке существенно влияет на время образования сгустка под воздействием сычужины и на упругость сгустка. Таким образом, уменьшаются потери казеина уходящего в сыворотку. Поэтому целесообразным является применение метода позволяющего стандартизировать уровень казеина в молоке предназначенном на производсво сыра. Уже многие годы в молочной промышленности применяют ультрафильтрацию для этой цели.

— Производство КСБ и ИСБ
Концентрат сывороточного белка (КСБ) получают с применением ультрафильтрации и он содержит от 35 до 80 % белка. Концентрат с массовой долью белка 35 % можно применять на производстве плавленных сыров, йогуртов или мороженного, в качестве заменителя сухого молока с низким содержанием жира. Концентрат с массовой долью белка 80 % находит применение на производстве питательных препаратов для спортсменов, диететического питания или как добавки к питанию. Сухие концентраты сывороточного белка применяют для стандартизации белка в обезжиренном сухом молоке, на производстве мороженного, в хлебопекарной промышленности и на производстве диететического питания, где оги улучшают вкус продукции и повышают её питательную ценность.
Изолят сывороточного белка (ИСБ) это более чистый белок, поскольку получают его в более длительном процессе по сравнении с концентратом. Большинство продукции ИСБ содержит более 90 % белка. В настоящее время изоляты сывороточного белка применяются в качестве питатльных препаратов для физически активных лиц и культуристов, пополняют недостаток белка например в питании с низкой калорийностью или во время выздоравливания.

— Производство КМБ и ИМБ
Концентрат молочного белка и изолят молочного белка это высоко ценные добавки, находящие применение на производстве высокобелковых напитков и батонов, а также продуктов для детей, например йогуртов и сыров.