膜分离技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业。将膜分离技术应用在天然色素的生产，可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本。
天然色素中应用的膜分离技术主要有超滤和纳滤：
1、超滤用于发酵生产色素的澄清，替代了传统澄清方法，其典型操作压为4~10bar，它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。
2、纳滤用于色素常温下的浓缩/除水，通常与蒸发器联用或取代蒸发器，其典型操作压力为30--40bar，过滤时，水及部分小分子杂质(如红曲红中桔霉素)通过膜而色素组分则被截留浓缩。
