Een pilootfermentatiesysteem is een kleinschalige bioreactor die wordt gebruikt voor het uitvoeren van fermentatie-experimenten op een kleine partij microbiële cultuur in een gecontroleerde omgeving. Het wordt doorgaans gebruikt voor procesoptimalisatie, het opschalen van experimenten en het testen van de haalbaarheid van nieuwe fermentatieprocessen voordat wordt opgeschaald naar grotere productievolumes.

Het pilootfermentatiesysteem bestaat meestal uit een vat of tank die het kweekmedium en de microbiële cultuur bevat, samen met instrumenten voor het bewaken en regelen van verschillende omgevingsparameters zoals temperatuur, pH, opgeloste zuurstof, roersnelheid en voedingssnelheid. Deze parameters zijn cruciaal voor het optimaliseren van de groei en het metabolisme van de micro-organismen, die op hun beurt de opbrengst, kwaliteit en kenmerken van het fermentatieproduct beïnvloeden.

Pilot-fermentatiesystemen worden veel gebruikt in industrieën zoals biotechnologie, voedingsmiddelen en dranken, farmaceutica en biobrandstoffen, waar fermentatie een belangrijk onderdeel van het productieproces is. Ze stellen onderzoekers en ingenieurs in staat verschillende fermentatieparameters in een gecontroleerde omgeving te testen en te optimaliseren, wat uiteindelijk kan leiden tot een efficiëntere en kosteneffectievere productie op grotere schaal.