如同許多食物一樣，牛乳及其衍生物為腐敗微生物提供了適合的環境。因此預處理以及溫度、時間參數必須選擇好以控制微生物的生長。熱處理及離心除菌是傳統使用降低牛乳和乳制品中細菌總數的加工方法，但這些方法各有優缺點。傳統技術去除牛乳中的細菌步驟多，成本高。使用壽命短，污染多，清洗起來不方便。

　　膜分離技術用于牛奶除菌過濾，是基于膜對牛乳中各種成分包括細菌和孢子這些存在尺寸差異的物質截留率不同。可以使細菌的截留率超過99%，而酪蛋白的透過率大約為99%。具有很好的膜通量和除菌效果，平均膜為孔徑20nm，可以完全脫除液態乳中的細菌。同時牛乳的風味也得到了改善。

　　用膜分離技術進行牛乳冷殺菌的方法是將新鮮牛乳預熱至50度左右，經奶油分離機制得脫脂奶后。再對當日新鮮脫脂奶進行過濾除菌，結合高溫瞬時滅菌技術，獲得品質優良的奶制品，該類低溫殺菌使牛乳品保留了良好風味和營養物質，香氣濃郁。

　　并且，膜清洗再生容易很多，從而能夠控制膜污染，保持較高，較穩定的膜通量。采用膜分離技術對牛乳進行冷殺菌，可以保持功能組分再分離過程中活性，是一種牛乳除菌的理想方法。