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生產濃縮乳清蛋白（WPC）采用超濾技術，這也是一種膜分離技術。與電滲析不同的是，超濾分離分子級別大小的微粒，而且是在壓力作用下完成分離。超濾分離能夠滯留任何不可溶的物質和分子量大于20000Da的溶解質。超濾膜截留下來的物質術語上稱為“滯留物”（retentate）；而在壓力作用下通過超濾膜的物質被稱為“滲透物”（permeate）。滲透物中含有乳清大部分的乳糖、礦物質和水分。滯留物約占原料乳清體積的1-4%，根據需要可以將滯留物噴霧干燥制成蛋白質含量35-85%的濃縮乳清蛋白粉。

濃縮乳清蛋白粉是采用中低溫工藝噴霧干燥，因此保持了蛋白質的天然形式，具有極好的溶解性能。截至2013年，新西蘭是世界上的濃縮乳清蛋白粉生產國，擁有面積達數十平方公里的超濾膜。

濃縮乳清蛋白廣泛用于食品加工業，比如火腿、乳蛋糕（custards）、糖果、蟹肉棒、蛋糕、嬰兒配方奶粉、運動飲料、配方營養飼料等。

大部分濃縮乳清蛋白粉含有5-7%的乳脂，這些乳脂是奶油分離機無法去除的。因此，的濃縮乳清蛋白生產工藝在超濾之前采用微濾（滯留分子量大于200000Da的微粒）分離乳脂，制得幾乎不含乳脂的濃縮乳清蛋白。這種高品質蛋白質非常適合于配制運動飲料，比如健身者飲用的飲料。