De uma perspectiva de inicialização, o próprio arquivo do kernel é apenas uma opção de configuração para o grub. Enquanto o grub puder encontrar o kernel, você deve estar pronto.
No entanto, você precisará de algo para usar como rootfs, portanto uma partição ou imagem dd em sua chave usb faria sentido, e então armazenaria seu arquivo de kernel lá. Provavelmente você pode até conseguir colocá-lo em / boot com todas as suas coisas de grub. Então, no mínimo, você precisará do mbr configurado na chave usb para inicializar, e um sistema de arquivos contendo sua configuração grub ... (Eu estava pesquisando e vendo exemplos de fat e ext sendo usados para / boot - eu sei a maioria das ferramentas usb boot usam gordura para a base, então eu recomendaria isso - mas ext deve funcionar também, eu acho.) Há algumas informações aqui com um exemplo para o Ubuntu. Eu acho que na sua posição eu criaria um USB inicializável com uma dessas ferramentas, e então o modificaria para as minhas necessidades - assim eu obtinha a instalação do grub, e as coisas da mbr eram cuidadas para mim.
No final do dia, eu acho que é uma questão de como fazer o grub funcionar na chave usb, depois disso é apenas grub config que este link me ajudou no passado.