Tudo o que você realmente precisa é a soma de hash apropriada do arquivo, mas não estou ciente de fazer o GnuPG ou qualquer outra implementação criando uma assinatura a partir de uma soma de hash em vez de um arquivo (sem modificar o código-fonte).
Mas posso propor uma alternativa razoável: use cartões inteligentes OpenPGP , como os da FSFE como cartão de membro e também disponível para compra, ou um YubiKey Neo capaz de OpenPGP (que simula um smartcard OpenPGP). Com esse cartão conectado ao seu computador de trabalho, você poderá realizar operações criptográficas usando a chave privada armazenada no cartão sem que essa chave privada saia desse dispositivo. O cartão contém seu próprio processador criptográfico, receberá o hash do arquivo e retornará a assinatura de volta ao computador.