Rantaian bekalan makanan merupakan sistem berbilang peringkat yang kompleks merangkumi pengeluaran, pemprosesan, pemeliharaan, penyimpanan, pembungkusan, pengangkutan, penggunaan dan fasa-fasa lain. Dalam proses ini, memastikan keselamatan dan kualiti pada setiap peringkat adalah penting, terutamanya dalam pengangkutan rentas sempadan di mana masa transit yang panjang cenderung meningkatkan risiko kerosakan makanan. Untuk memanjangkan jangka hayat produk makanan, pembungkusan makanan memainkan peranan yang semakin penting kerana ia dapat melindungi makanan secara berkesan daripada pencemaran dan kerosakan lembapan. Bahan pembungkusan tradisional secara beransur-ansur tidak dapat memenuhi permintaan zaman, kerana bahan mentah yang digunakan dalam pengeluarannya menyumbang kepada pencemaran alam sekitar. Oleh itu, bahan mesra alam baharu telah muncul, yang bukan sahaja menawarkan kelebihan penjimatan kos tetapi juga lebih sejajar dengan keperluan pembangunan lestari.

Walau bagaimanapun, pembaziran makanan dan keracunan makanan yang disebabkan oleh kerosakan makanan kekal sebagai cabaran global yang mendesak untuk ditangani. Kajian menunjukkan bahawa kira-kira satu pertiga daripada pengeluaran makanan dunia akhirnya dibazirkan, dengan pemeliharaan dan pembungkusan yang tidak betul sering menjadi punca utama. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan kebangkitan nanoteknologi, aplikasi nanomaterial telah menjadi trend pembangunan baharu. Bahan seperti grafena oksida dan nanotube karbon bertindak sebagai penjerap yang sangat cekap, mampu menyingkirkan bahan berbahaya yang dihasilkan semasa pengangkutan makanan dengan berkesan; sementara itu, bahan seperti titanium dioksida, perak dan silikon dioksida memanjangkan jangka hayat makanan dengan ketara dengan memberikan sifat antibakteria kepada pembungkusan. Walaupun terdapat kemajuan ini, penerokaan bahan pembungkusan baharu tidak pernah berhenti, dengan bahan inovatif terus disepadukan ke dalam rantaian bekalan makanan global.

Penggabungan MOF ke dalam bahan pembungkusan memberikannya ciri-ciri antibakteria yang teguh. Contohnya, ZIF-8 Nanopartikel Mof telah berjaya diintegrasikan ke dalam polimer berasaskan kitosan. Kajian telah menunjukkan bahawa bahan yang terhasil bukan sahaja mempunyai hidrofobisiti yang baik tetapi juga mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi. Mengekalkan kandungan lembapan yang sesuai adalah kunci untuk memelihara kesegaran makanan dan menghalang pertumbuhan bakteria dan kulat. Bahan yang mengandungi ZIF-8 MOF telah mencapai kadar perencatan 100% terhadap bakteria patogen biasa sepertiStaphylococcus aureus dan Escherichia coli.

Bahan kimia tertentu, terutamanya gas etilena, berkait rapat dengan proses pematangan hasil segar. Etilena mempercepatkan kadar metabolisme tumbuhan, menyebabkan pelembutan tisu, dan seterusnya menggalakkan penuaan, pematangan dan kemerosotan. Oleh itu, jika gas etilena tidak disingkirkan secara berkesan semasa pengangkutan dan penyimpanan, jangka hayat produk pertanian akan dipendekkan secara drastik. Sebagai penjerap, MOF mempamerkan kapasiti penjerapan etilena yang luar biasa. Contohnya, dalam satu kajian, MOF berasaskan kuprum menunjukkan kapasiti penjerapan etilena empat kali lebih tinggi daripada zeolit, penjerap tradisional.

Tahap kelembapan dan oksigen di dalam pembungkusan memberi kesan langsung kepada jangka hayat produk makanan. Kelembapan dan oksigen terlibat dalam tindak balas pengoksidaan, yang membawa kepada kerosakan makanan yang cepat. Walaupun mengisi pembungkusan makanan dengan gas lengai adalah kaedah penyahoksigenan yang biasa, kelembapan dan oksigen sisa masih wujud disebabkan oleh potensi penjerapan udara dan kelembapan oleh makanan itu sendiri. Sebagai pemungut kelembapan dan oksigen, MOF telah berjaya digunakan dalam pelbagai bidang. Contohnya, penambahan Mof-801 meningkatkan rintangan penembusan air filem dengan ketara dan membolehkan penjerapan kelembapan walaupun pada kelembapan relatif serendah 20%, sekali gus memanjangkan jangka hayat makanan dengan ketara.

Keselamatan makanan sering menimbulkan cabaran yang sukar bagi pengguna akhir. Label yang mengelirukan berleluasa di pasaran, menyebabkan kekeliruan yang ketara dalam kalangan pengguna. Oleh itu, mewujudkan kaedah pengenalpastian yang pintar dan piawai untuk mengesan produk makanan yang dilabelkan secara salah adalah sangat penting untuk meningkatkan ketelusan pengeluaran makanan. Sebagai tindak balas kepada permintaan ini, satu lagi sifat unik MOF—luminescence—telah digunakan dengan cara yang inovatif.

Dengan menggabungkan MOF dengan elemen pendarkilau seperti Eu³⁺, Tb³⁺ dan Dy³⁺, label halimunan dengan sifat pendarkilau RGB boleh direka bentuk. Label ini boleh digunakan secara meluas pada pembungkusan makanan, meningkatkan keselamatan dan kebolehkesanan.

Sebagai bahan pelbagai fungsi, MOF mempunyai pelbagai sifat yang luar biasa, termasuk:

Aplikasi MOF melangkaui bidang pembungkusan makanan; ia juga mempunyai potensi yang sangat besar dalam pengesanan bahan toksik, pemantauan keselamatan dan rawatan sanitasi.