Le principali applicazioni della tecnologia a membrana di ultrafiltrazione nell'industria alimentare comprendono la concentrazione e la chiarificazione di succhi di frutta, la produzione di birra e l'estrazione di nutrienti. Alcuni ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di ultrafiltrazione e il controllo della doratura per produrre succo di banana chiarificato. Gli studi hanno scoperto che dopo la microfiltrazione del succo di zucca, utilizzando una membrana di ultrafiltrazione avvolta a spirale- in polisulfone con un limite di peso molecolare di 50.000 e conducendo un esperimento di ultrafiltrazione a riflusso completo a una pressione operativa di 0,3 MPa e una temperatura ottimale di 35 gradi, il flusso della membrana può raggiungere almeno 30,23 L/(m²·h), producendo una bevanda a base di succo di zucca chiara e trasparente. Inoltre, molti ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di ultrafiltrazione per estrarre sostanze come esperidina, proteine, polisaccaridi e melamina.
Oltre all'applicazione nell'estrazione dei componenti, la tecnologia a membrana di ultrafiltrazione può essere utilizzata anche per la sterilizzazione. Alcuni ricercatori hanno applicato la tecnologia di ultrafiltrazione alla sterilizzazione e alla chiarificazione della salsa di soia, migliorando la qualità del prodotto e prolungandone la durata di conservazione.