El desarrollo de técnicas modernas de procesamiento de alimentos para la conservación de sus propiedades funcionales y sensoriales es un área importante en la gastronomía molecular y la ingeniería de alimentos. Por lo tanto, es importante promocionar la forma adecuada de procesamiento para fomentar su consumo. En el presente estudio de investigación, se evaluó el proceso de cocción por Sous-vide (a vacío) del músculo de carne de alpaca (Vicugna pacos) para determinar sus propiedades fisicoquímicas y de transferencia de calor. Los resultados mostraron que la carne de alpaca tiene una composición fisicoquímica de 21.69% de proteína, 2.70% de grasa, 74.47% de humedad y 1.12% de cenizas. También se determinó el calor específico de la carne de alpaca de 3.508 KJ/Kg °C, la conductividad térmica de 0.471 W/m°C, el coeficiente convectivo de 6.805 W/m2°C y la difusividad térmica de 9.1618 x 10-09 m2/s y 4.5712 x 10-09 m2/s a temperaturas de 65°C y 70°C, respectivamente. En la simulación los tiempos de cocción oscilan entre 23.35 y 93.43 minutos a 65°C y entre 47.84 y 191.37 minutos a 70°C para espesores de 2 a 4 cm. El análisis sensorial, demostró que la muestra A (cocción de 65°C x 50 min) obtuvo mejor aceptabilidad en apariencia general, sabor y color, mientras que la muestra B (cocción de 70°C x 40 min) obtuvo mejor aceptabilidad en ternura y jugosidad. Sin embargo, en el análisis la prueba de Kramer se observó que el tratamiento con menor fuerza de corte fue la muestra A con 86.95 N y en la muestra B con 104.86 N de fuerza. Los parámetros de las transiciones térmicas fueron: (Miosina 0338 W/g - 21.79°C), (Colágeno 0.365 W/g -66.03°C) y (Actina 0.11 W/g - 81.3 °C) de energía para la transición térmica ΔG y la temperatura de desnaturalización de las proteínas respectivamente, determinados por el DSC, concluyendo que la mejor forma de cocción es a 65°C y 50 min. Al realizar el análisis de varianza los resultados nos muestran que no existe diferencia significativa con un α = 95%.