La spezia contiene un ampio spettro di attivi con molteplici caratteristiche e specificità.

I principali, cioè quelli caratterizzanti lo zafferano, sono :

la Crocina e la Crocetina, responsabili del colore

la Picrocrocina, responsabile del potere amaricante

il Safranale che dà il caratteristico aroma

 

 

Lo zafferano contiene più di 150 composti volatili ed aromatici ed ha anche svariati composti attivi non volatili, molti dei quali sono carotenoidi, tra cui si possono citare la zeaxantina, il licopene ed α- e β-carotene, comprese le stesse crocine che  sono carotenoidi idrofilici. La crocetina è liposolubile e pertanto idrofobica, ma quando la crocetina viene esterificata con due molecole di gentobiosio, uno zucchero idrosolubile, diventa  anch'essa idrosolubile. L'α-crocina che ne deriva è un pigmento carotenoide che può costituire più del 10% della massa di zafferano secco e la sua idrosolubilità rendono l'α-crocina ideale per colorare piatti a base acquosa e non lipidici, come pietanze a base di riso.

 

 

Il glucoside amaro picrocrocina è responsabile del sapore dello zafferano. La picrocrocina ( formula chimica:C16H26O7) è prodotta dall'unione di una subunità aldeidica conosciuta come safranale con il D-glucosio. Ha delle proprietà insetticide e pesticide, utili alla pianta, e può costituire fino al 4% dello zafferano secco. 

Quando lo zafferano, dopo la raccolta, viene fatto seccare, il calore e l'azione enzimatica scindono la picrocrocina in D-glucosio e nella molecola libera di safranale. Il safranale, un olio volatile, dona allo zafferano gran parte del suo caratteristico aroma; esso è meno amaro della picrocrocina e in alcuni saggi può arrivare a costituire fino al 70% della frazione volatile dello zafferano secco. Lo zafferano secco è molto sensibile alle fluttuazioni di pH e i suoi legami chimici si rompono rapidamente in presenza di luce ed agenti ossidanti, per questo motivo deve essere conservato in contenitori ermetici ed al buio per minimizzare il contatto con l'ossigeno atmosferico, mentre è però piuttosto resistente al calore.