Um sistema de fermentação piloto é um biorreator de pequena escala usado para conduzir experimentos de fermentação em um pequeno lote de cultura microbiana em um ambiente controlado. É normalmente usado para otimização de processos, ampliação de experimentos e para testar a viabilidade de novos processos de fermentação antes da ampliação para volumes de produção maiores.

O sistema de fermentação piloto normalmente consiste em um recipiente ou tanque que contém o meio de cultura e a cultura microbiana, juntamente com instrumentos para monitorar e controlar vários parâmetros ambientais, como temperatura, pH, oxigênio dissolvido, taxa de agitação e taxa de alimentação de nutrientes. Esses parâmetros são críticos para otimizar o crescimento e o metabolismo dos microrganismos, que por sua vez afetam o rendimento, a qualidade e as características do produto da fermentação.
Os sistemas piloto de fermentação são amplamente utilizados em indústrias como biotecnologia, alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e biocombustíveis, onde a fermentação é uma parte importante do processo de produção. Eles permitem que pesquisadores e engenheiros testem e otimizem vários parâmetros de fermentação em uma configuração controlada, o que pode levar a uma produção mais eficiente e econômica em escalas maiores.