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膜分离技术比常规分离技术具有常温下操作、无相态变化、分离效率高、能耗低、绿色环保等优点。国内有学者在安全高效蜂产品加工关键技术的研究及产业化示范中，将先进的膜分离技术应用到蜂花粉营养口服液中，解决了非生物性混浊和褐变问题。李文国等研究了超滤技术在蜂蜜除蛋白中的应用，结果表明，采用超滤对蜂蜜中的蛋白质进行脱除，使蛋白质的去除率在95%以上，且膜通量下降平缓，每批次的过滤通量都在1m 3 /h以上，设备能长期稳定运行。赵文华等研究发现，经超滤后很容易除去蜂蜜中的酵母菌、细菌、霉菌和霉菌的孢子等微生物，可显著减少蜂蜜的腐败变质，增加蜂蜜的安全性。
膜分离技术是指在分子大小的基础上，把含有各种粒径的混合物质通过半渗透膜处理，实现不同物质机械分离的技术。用于膜分离技术的分离膜又称半透膜，其是一种膜壁遍布微小孔洞、对不同粒径物质具有选择性通过的薄膜。Lee等研究了鸡蛋中接种革兰阳性菌后的尼生素（即乳酸链球菌肽，是一种日常产品中的天然防腐剂，能消灭癌细胞，也能对付抗生素抵抗细菌）协同超高压杀菌效果，结果表明，尼生素与超高压结合的处理可以致使革兰阳性菌从原有的1×10 7 cfu/mol减少到1×10 2 cfu/mol，而且不影响鸡蛋的组织结构和品质。
膜分离按其分离溶质的不同而划分为微滤、超滤、纳滤以及反渗透4种形式。超滤法能有效地去除产品中的酵母菌、杂菌及胶体等；采用反渗透可除去产品中的小分子沉淀物，改善产品品质并获得更好的保持性，保持蜂产品固有的品质。如经过超滤加工的蜂蜜，蜂蜜中的蛋白质已被滤除，所以能够很容易地与碳酸饮料、运动饮料和发酵饮料相混合而不致产生沉淀。
分子蒸馏技术属于一种高新技术。在分离过程中，物料处于高真空、相对低温的环境，停留时间短，损耗极少，故分子蒸馏技术特别适合于高沸点、低热敏性物料，尤其是对有效成分的活性对温度极为敏感的天然产物的分离。