在微生物发酵试验中，通常使用摇瓶或3-10 L的发酵罐来验证菌株的发酵性能，包括细胞生长、产物产量、转化率、生产速率等。使用摇瓶进行发酵试验具有操作简单，可大批量进行的优点。但是摇瓶在培养过程中存在不能调节pH值、水分容易蒸发、搅拌不够均匀等缺点。因此通过摇瓶试验获得的数据在转移到发酵罐进行验证时，往往存在很大的偏差。另一方面，3-10 L发酵罐虽然数据检测比较准确，但发酵罐体积大、操作复杂、设备成本和操作成本较高，而且每次试验通常只能使用有限的几个罐，不能批量并联使用。

天津工业生物技术研究所张学礼研究员领导的微生物代谢工程课题组开发了一种小型并联发酵设备，其具有设备成本低、发酵体积小、操作方便、能同时进行多个发酵试验的优点。传统的3-10 L发酵罐，国产的8-10万元/个，进口的20万元/个。课题组自主开发的小型发酵罐成本约1万元/个，大大降低了设备成本。该研究成果已经申请了一项中国专利，并获得授权。

这套小型并联发酵设备可以和进化代谢技术相结合，高效快速地提高菌种的生长能力和发酵性能。微生物代谢工程课题组利用该技术平台，已经成功构建出高效生产丙氨酸和丁二酸的大肠杆菌细胞工厂。