Non esiste un’unica acqua da utilizzare per la produzione della birra. Ogni tipologia, infatti, ha bisogno di una specifica acqua. In linea generale, si utilizzano solo acque sotterranee, che possono essere di sorgente o di falda, purché batteriologicamente pure. Le differenti concentrazioni di sali minerali, particolari durezze e pH definiscono il sapore della birra e ne influenzano le diverse fasi del processo produttivo: ad esempio i solfati contribuiscono alla rotondità del gusto e i cloruri alla corposità. La disponibilità di acque con caratteristiche specifiche ha determinato la nascita di alcune qualità di birre tipiche di certi territori. Ad esempio l’acqua molto leggera e dotata di pochissimi sali minerali di Pils, Boemia, è stato il punto di partenza imprescindibile per creare tutte le birre di questa zona geografica. In Irlanda, al contrario, ci sono acque molto dure che hanno permesso di produrre birre come le Stout.

Il malto è un prodotto di trasformazione dei cereali; la produzione delle birre richiede materie prime che siano ricche di amidi, come per esempio orzo, frumento, mais, riso e segale. L’amido, è la fonte zuccherina presente nei cereali ed essendo uno zucchero complesso difficilmente utilizzabile dai lieviti, deve essere disgregato affinché sia trasformato in zucchero semplice, che diventerà nutrimento per i lieviti. Il cereale più utilizzato per ottenere il malto è sicuramente l’orzo, in quanto è ampiamente diffuso e perché la pianta, grazie alle poche esigenze, è di facile germinazione grazie al suo importante patrimonio di enzimi. Il riso e il mais, ad esempio, non hanno questo patrimonio enzimatico ed è per questo motivo che non si potrà mai avere una birra di solo riso o di solo mais ma che riso e mais sono sempre utilizzati solo in aggiunta all’orzo, protagonista di questa importante operazione. I malti sono l’unica materia prima che incide direttamente sul colore finale della birra, ma sono molto importanti anche per lo sviluppo di aromi e sapori.

Viene definito come il “vero Mastro Birraio” nella produzione della bevanda, a sottolinearne l’importanza fondamentale. Il lievito è il responsabile del processo di fermentazione ed è quindi un importante protagonista di ciò che troveremo nella birra, in termini olfattivi e gustativi. La birra deriva da un’unica famiglia di lieviti Saccaromyces Cerevisiae che si suddivide in due ceppi:

• Saccaromyces Cerevisiae ceppo Cerevisiae, lievito ad alta fermentazione;
• Saccaromyces ceppo Pastorianus, lievito a bassa fermentazione.

Si chiamano Saccaromyces proprio per la loro capacità di comportarsi da trasformatori di zucchero.
La tipologia Cerevisiae durante la fermentazione sale verso l’alto formando una schiuma sulla superficie. È un lievito che non richiede una bassa temperatura per innescare la fermentazione che avviene già tra i 15 e i 25°C. Esso è stato molto utilizzato già in passato in quanto permetteva di produrre birra durante tutto l’anno e non soltanto nella stagione fredda anche perché una temperatura più elevata di semina del lievito porta a una fermentazione più veloce e vigorosa.
Il Pastorianus invece necessita di temperature comprese tra i 5 e i 10°C e quindi preferisce una temperatura fredda tutto l’anno. A differenza del Cerevisiae questo lievito si stabilisce sul fondo e grazie alle basse temperature permette di produrre birre più stabili, perché le basse temperature non fanno proliferare altri microorganismi che potrebbero danneggiare la birra.
Il lievito è anche il responsabile della produzione di molti profumi, detti esteri, che hanno la capacità di caratterizzare profondamente la birra. I lieviti ad alta fermentazione producono composti più aromatici rispetto a quelli a bassa fermentazione ed hanno quindi un maggior impatto sulle caratteristiche organolettiche della birra.

Il luppolo è entrato relativamente tardi nel processo di produzione della birra, precisamente nel Medioevo. Oggi è sicuramente un protagonista nella produzione della birra, dalle molteplici proprietà benefiche. Si tratta di una pianta rampicante diodica, in cui cioè i fiori femminili e quelli maschili si sviluppano su piante diverse. Vengono utilizzate solo le piante femmine per la produzione della birra. Il motivo è presto detto: i loro fiori contengono la luppolina, una sostanza resinosa che contiene una percentuale di acidi amari che vanno ad equilibrare la dolcezza dei malti e di olii essenziali che vanno a donare aromaticità alla birra. Questa percentuale varia in funzione della varietà di luppolo; le diverse varietà vengono utilizzate infatti per conferire amarezza oppure aroma alla birra. Per ottenere una birra molto aromatizzata si sceglieranno quindi varietà di luppolo con una forte componente aromatica, viceversa per conferire ad una birra amarezza si utilizzano quelle varietà con una forte componente di acidi amari. Le varietà di luppolo utilizzate per donare amarezza alla birra vengono gettate all’inizio della fase di ebollizione del mosto, in quanto necessitano di tempo e calore per poter sviluppare la nota amara. I luppoli aromatici vengono invece gettati a fine ebollizione così da preservare al massimo le proprietà aromatiche.
Ha molte altre proprietà, tra cui quelle antisettiche e antiossidanti, agisce quindi da conservante naturale. Le birre India Pale Ale prodotte in Inghilterra nel XVII secolo e trasportate in nave in India, riuscivano ad arrivare a destinazione perché erano molto ricche di luppolo. Il luppolo aiuta anche a chiarificare naturalmente la birra e contribuisce a stabilizzare la schiuma, grazie alle resine in esso contenute.