海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物，其分子由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）鍵連接而成。海藻酸鈉的水溶液具有較高的黏度，已被用作食品的增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。海藻酸鈉是食品，早在1938年就已被收入美國藥典。海藻酸鈉含有大量的—COO－，在水溶液中可表現(xiàn)出聚陰離子行為，具有一定的黏附性，可用作治療黏膜組織的 藥物載體。在酸性條件下，—COO－轉(zhuǎn)變成—COOH，電離度降低，海藻酸鈉的親水性降低，分子鏈?zhǔn)湛s，pH值增加時，—COOH基團(tuán)不斷地解離，海藻酸鈉的親水性增加，分子鏈伸展。因此，海藻酸鈉具有明顯的pH敏感性。海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠，當(dāng)有Ca2+、Sr2+等陽離子存在時，G單元上的Na+與二價陽離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，G單元堆積形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成水凝膠。海藻酸鈉形成凝膠的條件溫和，這可以避免敏感性藥物、蛋白質(zhì)、細(xì)胞和酶等活性物質(zhì)的失活。由于這些優(yōu)良的特性，海藻酸鈉已經(jīng)在食品工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

為了適應(yīng)從海洋生物演變?yōu)殛懙厣铮懮参镩_始產(chǎn)生海洋生物所不具有的抗氧化劑比如維生素C、多酚和生育酚。五千萬年到兩億年前被子植物植物在進(jìn)化的過程中發(fā)展出了許多抗氧化的天然色素--特別是在侏羅紀(jì)時代--作為一種化學(xué)手段抵御光合作用的副產(chǎn)物活性氧類物質(zhì)。本來抗氧化劑一詞特指那類可以防止氧氣消耗的化學(xué)物質(zhì)。在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，廣泛研究集中在重要的工業(yè)生產(chǎn)過程對抗氧化劑的使用上，比如防止金屬腐蝕、橡膠的硫化、由燃料聚合導(dǎo)致的內(nèi)燃機(jī)積垢等。
生物學(xué)對抗氧劑的研究早期集中在是如何使用抗氧化劑來避免不飽和脂肪酸氧化引起的酸敗。可以通過將一塊脂肪置于一個充氧的密封容器后對其氧化速率進(jìn)行測定的簡單方法度量抗氧化活性。然而隨著具有抗氧化作用的維生素A、C、E的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)，人們意識到抗氧化劑在生物體內(nèi)起到生化作用的重要性。當(dāng)認(rèn)識到具有抗氧化活性的物質(zhì)可能本身就容易被氧化的事實后，對抗氧化劑可能作用機(jī)理的探索開始。通過研究維生素E如何防止脂質(zhì)過氧化，明確了抗氧化劑作為還原劑通過與活性氧物質(zhì)反應(yīng)來避免活性氧物質(zhì)對細(xì)胞的破壞，達(dá)到抗氧化的效果。

纖維素是世界上蘊藏量豐富的天然高分子化合物，生產(chǎn)原料來源于木材、棉花、棉短絨、麥草、稻草、蘆葦、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。我國由于森林資源不足，纖維素的原料有70%來源于非木材資源。我國針葉材、闊葉材的纖維素平均含量約43-45%；草類莖稈的纖維素平均含量在40%左右。纖維素的工業(yè)制法是用亞硫酸鹽溶液或堿溶液蒸煮植物原料，主要是除去木素，分別稱為亞硫酸鹽法和堿法。得到的物料稱為亞硫酸鹽漿和堿法漿。然后經(jīng)過漂白進(jìn)一步除去殘留木素，所得漂白漿可用于造紙。再進(jìn)一步除去半纖維素，就可用作纖維素衍生物的原料。