กระบวนการหมักแบบแห้ง (solid-state fermentation) เป็นระบบการหมักที่อาศัยการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บนวัสดุหมักที่ไม่มีน้ำอิสระ (free water) อยู่ในระบบ ระบบการหมักแบบแห้งนับได้ว่าเป็นกรรมวิธีที่มีมานานและพบมากในแถบตะวันออกไกล ปัจจุบันใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตโคจิ เหล้าสาเก เทมเป้ ซีอิ๊ว อองจอม (ontjom) เนยแข็ง เอนไซม์ และกรดอินทรีย์ สำหรับในประเทศไทยส่วนมากนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตซีอิ๊วในขั้นตอนการหมักโคจิซึ่งใช้ถั่วเหลืองเป็นวัตถุดิบ กระบวนการหมักแบบแห้งส่วนใหญ่จะทำการหมักในถังชีวปฏิกรณ์แบบแพคเบด (packed-bed bioreactor) ซึ่งให้ปริมาณผลผลิตที่สูงและสามารถควบคุมสภาวะในการหมักได้ดี (Srinophakun, 2000) แต่มีข้อเสียในระหว่างการหมักคือจะมีการสะสมความร้อนเนื่องจากการเจริญของเชื้อรา ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่พบในถังชีวปฏิกรณ์แบบแพคเบดนี้ หากไม่มีการถ่ายเทความร้อนที่ดีแล้วอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะมีผลยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์และกิจกรรมของเอนไซม์ การใช้ระบบควบคุมความร้อนจึงมีความจำเป็น
    ระบบควบคุมอัตโนมัติมีหลายชนิด แต่มีระบบควบคุมกลุ่มหนึ่งที่น่าสนใจ คือ ระบบควบคุมแบบคำนวณตัวแปร (computed-variable control) ซึ่งใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการมามีส่วนร่วมในการควบคุมระบบ เนื่องจากการพิจารณาแบบจำลองของกระบวนการจะช่วยให้เข้าใจถึงพฤติกรรมของการผลิต และสามารถควบคุมระบบได้ดียิ่งขึ้น โดยมีแนวคิดในการควบคุมตัวแปรที่สนใจด้วยการคำนวณค่าจากข้อมูลตัวแปรอื่นๆ ที่ได้ผลจากการวัดด้วยอุปกรณ์ตรวจวัดจากกระบวนการโดยตรง และใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการในการหาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่สนใจและตัวแปรอื่นๆ ที่ได้จากการตรวจวัด ทำให้สามารถคำนวณหาค่าตัวแปรที่สนใจและนำไปควบคุมกระบวนการได้อย่างแม่นยำ
    การศึกษาระบบต้นแบบซึ่งประกอบด้วย ถังหมักแพคเบด (ดังแสดงในรูปที่ 1) ชุดเครื่องดูดอากาศ (ดังแสดงในรูปที่ 2) และชุดควบคุม โดยชุดควบคุมสร้างขึ้นจากแนวคิดของการควบคุมแบบคำนวณตัวแปร โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการหมักแบบแห้งในการคำนวณหาตัวแปรที่ใช้ในการปรับระบบเพื่อควบคุมระบบให้เป็นไปตามความต้องการ สำหรับการทดสอบการควบคุมอุณหภูมิของการหมักโคจิในถังแพคเบดขนาด 40 ลิตร ระบบควบคุมทำงานโดยวัดอุณหภูมิของการหมักด้วยเซนต์เซอร์แล้วส่งค่าไปยังเครื่องควบคุมเพื่อคำนวณหาความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการปรับรอบการหมุนของเครื่องดูดอากาศ (รูป 2 (ก)) อัตราการหมุนของเครื่องดูดอากาศจะช่วยควบคุมอุณหภูมิของโคจิได้ โดยที่อุณหภูมิสูงเครื่องควบคุมจะสั่งให้เครื่องดูดอากาศหมุนไวขึ้นเพื่อดูดความร้อนออก และในทางกลับกันที่อุณหภูมิต่ำเครื่องดูดอากาศก็จะต้องหมุนช้าลง ผลที่ได้จากการทดสอบหมักถั่วเหลืองแห้ง 2 กิโลกรัม ด้วยเชื้อ Aspergillus oryzae ได้ผลว่าสามารถควบคุมอุณหภูมิของโคจิได้ดีคือสามารถควบคุมอุณหภูมิของการหมักให้มีค่าเหมาะสมต่อการเติบโตของเชื้อ ต่างจากการควบคุมการหมักโคจิด้วยมือซึ่งจะไม่สามารถรักษาอุณหภูมิให้มีค่าเหมาะสมตลอดเวลาได้