現(xiàn)代膜分離技術(shù)是一種仿生技術(shù)。分離的根本原理在于膜具有選擇透過性。膜分離法是用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推動力，對雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法，可用于液相和氣相。對于液相分離，可用于水溶液體系、非水溶液體系、水溶膠體系以及含有其他微粒的水溶液體系。
1、 膜分離技術(shù)的分類
根據(jù)膜的種類可分為微濾、超濾、反滲透和納濾、透析、電滲析、滲透氣化、氣體分離。
2、 膜分離技術(shù)的特點(diǎn)
（1） 膜分離過程不發(fā)生相變化，與有相變化的分離法和其他分離法相比，能耗要低。因此膜分離技術(shù)又稱省能技術(shù)。
（2） 膜分離過程是在常溫下進(jìn)行，因而特別適用于對熱敏感的物質(zhì)，如果汁、酶、藥品等的分離、分級、濃縮與富集。
（3） 膜分離技術(shù)不僅適用于有機(jī)物和無機(jī)物，從病毒、細(xì)菌到微粒的廣泛分離的范圍，而且還適用于許多特殊溶液體系的分離，如溶液中大分子與無機(jī)鹽的分離、一些共沸物或近沸點(diǎn)物系的分離等。
（4） 由于只是用壓力作為膜分離的推動力，因此分離裝置簡單，操作容易，易自控、維修。
3、 膜分離技術(shù)在酒和酒精飲料生產(chǎn)工藝過程中的應(yīng)用
（1） 微濾除菌
用微濾膜可對發(fā)酵工業(yè)中的用水和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無菌化。
目前各酒業(yè)公司已廣泛使用0.45 um濾芯對成品酒進(jìn)行終端過濾替代原有的熱殺菌技術(shù)，節(jié)省能耗，避免高溫給產(chǎn)品帶來的煮熟味。
另外，生產(chǎn)設(shè)備在間歇清洗的過程中需要無菌化的清洗水，微濾技術(shù)是一種節(jié)能、高效的選擇。
（2） 超濾精制
用超過濾膜能除去酒及究竟飲料中引起沉淀渾濁的物質(zhì)，如殘存的酵母菌、雜菌及膠體等，從而使酒的澄清性得到改善，并獲得良好的保存性。除此以外，還能使生就具有成熟味，因而縮短了酒的保存期，對一些酒經(jīng)超過濾處理，酒的風(fēng)味有所改善，變得清爽而又醇香延綿。
因此，采用超過濾對酒和酒精飲料的精制已在美國、意大利、日本等國得到應(yīng)用，所處理的酒類有葡萄酒、威士忌、果子酒、燒酒、清酒等。用超過濾法對酒和酒精飲料的精制，避免了酒的熱殺菌而易形成的渾濁成分的析出，而這些渾濁成分通常是用硅藻土或紙板、棉餅過濾機(jī)除去的。
近年美國提出了硅藻土的毒性問題，而采用膜過濾可避免，同時(shí)簡化了過濾設(shè)備。但是用超過濾膜對酒和酒精飲料的處理需要注意兩個問題：一是膜材料的選擇，由于酒是醇類，所以膜材料要有對醇的穩(wěn)定性；二是膜要有適宜的孔徑和孔分布，以便使酒的有效成分能通過膜，而有害成分被膜截留。
（3） 低醇/無醇果酒制作
目前低醇/無醇果酒的開發(fā)在國外業(yè)已成功，產(chǎn)品很受歡迎。其生產(chǎn)方式主要有3種：三效蒸發(fā)、離心分子膜蒸發(fā)和常溫膜分離技術(shù)。三效蒸發(fā)的方法由于高能耗和影響產(chǎn)品品質(zhì)的劣勢而逐漸被膜技術(shù)所部分以至全部取代。
在美國，科技工作者以葡萄作原料，進(jìn)行完全發(fā)酵，過濾后，送入旋轉(zhuǎn)蒸氣加熱槽內(nèi)，由離心分子膜蒸發(fā)器進(jìn)行處理，從而使發(fā)酵后的葡萄酒在酒槽內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使酒精在熱空氣的作用下蒸發(fā)。用此工藝制成的“雷金思”葡萄酒，色香味與白葡萄酒一樣，酒精的最高含量僅0.49%。但酒精有防腐作用，“雷金思”由于含酒精極少，因而容易變質(zhì)。故瓶裝需用食品罐頭制造法，即在20分鐘內(nèi)通過140℉的設(shè)備，進(jìn)行巴氏滅菌消毒。
此外，科學(xué)家還發(fā)明了一種可透過乙醇而不透過水和其他成分的分離膜，只需在膜的透過側(cè)抽取真空，幾乎在常溫下進(jìn)行，能耗極低。透過膜的乙醇可以經(jīng)冷凝后再回收。這種方法稱為滲透汽化。用目前普遍應(yīng)用在制備純凈水方面的反滲透膜也可以達(dá)到脫除乙醇、截取酒體中有益成分的作用。需要注意的是，在乙醇與水共同透過膜之后酒體會被濃縮，有必要向其中補(bǔ)充適當(dāng)?shù)募兯�，以保持酒體的平衡。
（4） 控制酒的甜度
為了提高葡萄酒的甜度，日本釀酒業(yè)已應(yīng)用反滲透膜設(shè)備生產(chǎn)葡萄酒，用于分離溶液成分中的水，使酒濃縮而達(dá)到所需的甜度，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)天然葡萄酒。其優(yōu)點(diǎn)是：不需加熱，因而不會產(chǎn)生煮熟味，不發(fā)生色素分解和褐色現(xiàn)象；不經(jīng)過蒸發(fā)過程，不損失營養(yǎng)成分，可保持良好的酒質(zhì)和香氣；耗能低。
（5） 生產(chǎn)過程中調(diào)整酒中成分，提高釀酒效率和品質(zhì)
用任何工藝釀制成的葡萄酒，都會或多或少地含有酚類、無機(jī)鹽類、氧化酶等有害物質(zhì)及不穩(wěn)定成分。因此在釀制過程中和包裝之前，必須提高并且穩(wěn)定葡萄酒的質(zhì)量，其新技術(shù)有：分離無機(jī)鹽類。應(yīng)用半透膜過濾裝置，透過酒液成分中的水和無機(jī)鹽類等較小分子，但不透過膠態(tài)分子和高分子物質(zhì)，可大大縮短釀造時(shí)間并減少工序，不但節(jié)省能源，還能提高酒的質(zhì)量。