在食品厂，臭氧气体用于食品加工间、贮藏室与加工设备消毒是非常方便、有效的。传统的消毒方法是用甲醛等化学试剂熏蒸，众所周知，甲醛熏蒸的弊病较多，国外近期研究证明，在控制空气微生物方面，臭氧是甲醛和其他化学熏剂的替代物。通过化学雾化、紫外线与臭氧作消毒剂的对照试验，结论是臭氧既有效又无残留，臭氧“大大抑制”了加工设备大肠杆菌群小球菌和酵母菌的生长。
其方法是：（1）将臭氧发生器直接放在空调净化系统的风道中称为内置臭氧发生器。臭氧随着风道的气流，送入各洁净区，对洁净区进行消毒灭菌，剩余臭氧吸入回风口，由中央空调带走。（2）可以将臭氧发生器放在中央空调风口的外面，将臭氧打入中央空调的风道中，然后被送入各洁净区，或采用台式自带风机臭氧发生器，多点设计将臭氧散布在洁净区内，统称为外置式臭氧发生器。外置式臭氧发生器安装检修方便，但制造成本要高一点。（3）采用臭氧发生器连接导气管和曝气系统，在车间顶部布设曝气管网，将臭氧送入洁净区。几种方法消毒效果都是一样的。从使用臭氧进行灭菌的食品厂的检测报告可看到，菌检全部合格，完全替代了令人头痛的甲醛熏蒸大消毒。同时，使非常生产作业减少，能耗减少，取得了满意的效果。
（二） 空间的消毒灭菌
速冻食品、冷饮食品、肉蛋奶制品加工车间与包装车间利用臭氧消毒效果好。同时可去除异味污染。按照卫生部消毒技术规范的要求，对医院空气消毒的臭氧浓度是10ppm，即20mg/m3浓度的臭氧，作用30min，对自然菌的杀灭率达到90％以上。一般（0.5—1.0）×10-6臭氧即可达到80％以上的空气杀菌率。在150m3的车间内，臭氧消毒2h(估计臭氧浓度4×10-6左右)前后对照数据：
空气中细菌总数（个/m3） 消毒前/消毒后
冷却间 105/26
包装间 1325/0
对于中央空调净化系统以外的洁净区，或需要灭菌的其他房间则需单独进行灭菌处理。方法是先用臭氧发生器，直接安装在该房间内。根据需要设定消毒时间，消毒结束便自动关机，所以使用非常方便。按房间空间体积的大小选型使用。只要满足臭氧浓度的要求，就可以达到消毒灭菌的目的。比用化学试剂对房间的熏蒸要省事得多，可完全代替化学熏蒸，缩短消毒时间，避免二次污染。
（三） 物品的表面消毒灭菌
在食品生产过程中，常常要对原材料、工具器材、包装物、生产场所等进行物体表面消毒。传统的方法是用紫外线消毒，但消毒不彻底，存在消毒死角，衰减快，对于特定环境中的某些细菌无法杀死等种种弊端。按照卫生部消毒技术规范的要求，用臭氧气体对物品表面上污染的微生物的杀灭，一般要求30ppm，即60mg/m3，相对湿度≥70％，作用60min—120min可达到消毒效果。
但事实上，洁净区的消毒不仅是对空气的消毒，实际上包括了对物体表面的消毒，所以，设计时的浓度一般应大于10ppm。每天上班前开机1.0—1.5小时，下班后开机1小时，就可以保证一天内洁净区的浮游菌和沉降菌达到要求。
（四） 水的消毒灭菌
在食品厂用水的地方较多，有原料用水，清洗用水及饮用水等区别。据不同的水质要求，采用不同的工艺流程，消毒工艺则用一般的臭氧水处理方法即可达到满意的效果。
（五） 食品设备、容器、工具、生产过程的消毒灭菌
在饮料，果汁等生产过程中，臭氧水可用于管路、生产设备及盛装容器的浸泡和冲洗，从而达到消毒灭菌的目的。采用这种浸泡、冲洗的操作方法，一是管路、设备及盛装容器表面上的细菌、病毒大量被冲淋掉；二是残留在表面上的未被冲走的细菌、病毒被臭氧杀死，非常简单省事，而且在生产中不会产生死角，还完全避免了生产中使用化学消毒剂带来的化学毒害物质排放及残留等问题。另外，利用臭氧水对生产设备的消毒灭菌技术结合膜分离工艺、无菌灌装系统等，在酿造工业中用于酱油、醋及酒类的生产，可提高产品的质量和档次。