Màng bao thực phẩm thông minh được định nghĩa là màng bao tiếp nhận những tính chất biến đổi của thực phẩm trong thời gian bảo quản và cho biết thông tin chất lượng của thực phẩm. Những cảm biến nano được tích hợp trong màng bao có thể đáp ứng với những biến đổi của môi trường trong suốt quá trình bảo quản (nhiệt độ, độ ẩm, sự phơi nhiễm với oxygen…). Bên cạnh đó, những cảm biến nano có thể phát hiện những biến đổi liên quan đến sự hư hỏng của thực phẩm, những tác nhân gây bệnh, và tác nhân nhiễm bẩn hoá học, vì thế cho biết được chính xác ngày hết hạn của thực phẩm và trạng thái tươi mới của thực phẩm theo thời gian thực.
Một ví dụ về công nghệ cảm biến nano trong thực phẩm có thể được minh hoạ là công nghệ chỉ thị nhiệt độ-thời gian (Time-temperature indicators or integrators – TTIs). Những cảm biến TTIs được thiết kế để ghi nhận và phản ánh về chất lượng của thực phẩm trong quá trình bảo quản khi nhiệt độ thay đổi. Điều này quan trọng vì nó cho biết lịch sử và điều kiện bảo quản. Ví dụ, thực phẩm cần được bảo quản đông lạnh, TTIs sẽ hỗ trợ ghi nhận điều kiện nhiệt độ để cho biết thực phẩm đạ bị rã đông/tái đông hay bảo quản tại nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối ưu. Các cảm biến TTIs có thể được thiết kế để chỉ thị nhiệt độ tối ưu đã đạt được hoặc cảm biến lịch sử nhiệt độ thời gian cho biết nhiệt độ và thời gian bảo quản. Timestrip đã phát triểng công nghệ cảm biến TTIs cho thực phẩm đã đông lạnh dựa trên nano vàng. Công nghệ này dựa trên nguyên lý tại nhiệt độ đông lạnh, huyền phù nano vàng có màu đỏ; khi đông lạnh các sản phẩm thực phẩm, các huyền phù nano vàng sẽ đông tụ và mất đi màu đỏ.